DE8309981U1 - Vorrichtung zum Durchdrehen einer Hubkolben-Brennkraftmaschine von Hand - Google Patents

Description

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5&thgr;6&thgr; &Kgr;&ogr;&Igr;&eegr;'&bgr;&Ogr;, den 25. März 1983

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Vorrichtung zum Durchdrehen

einer Hubkolben-Brennkraftmaschine

von Hand

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Durchdrehen einer Hubkolben-Brennkraftmaschine von Hand und Einstellen einer bestimmten Winkelposition der Kurbelwelle am Schwungrad mit Anlasserzahnkranz bei angebautem Schwungrad-Kupplungsgehäuse.

Die Forderung bei einer Hubkolbenbrennkraftmaschine eine genaue Einstellung des Einspritzzeitpunktes in Abhängigkeit von der oberen Totpunktlage eines Kolbens vorzunehmen, bereitet oftmals Schwierigkeiten. Bei gleichen Motortypen sind beim Hersteller bereits je nach Einsatzart und damit je nach vorgegebener Höchstdrehzahl und einzustellender Leistung von Fall zu Fall verschiedene Einspritzbeginneinstellungen notwendig. Besonders schwierig wird eine nachträgliche Einstellung, wenn bei eingebauten Motoren das vordere und/oder hintere Kurbelwellenende oder deren Verlängerungen nicht zugänglich sind.

Allein das zum Einstellen der Maschine notwendige langsame Durchdrehen der Kurbelwelle für bestimmte Wartungsarbeiten, wie z. B. zum Einstellen der Ventilspiele ist meistens nicht möglich, weil die Motorabtriebsseite durch Getriebe- oder Kupplungsgehäuse vollkommen abgekapselt ist

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und an der vorderen Motorstirnseite meistens keine Möglichkeit zum Ansetzen eines Hebels oder einer Kurbel vorgesehen ist. Meist fehlt aber auch zum vorderen Kurbelwellenende bzw. dessen Verlängerung als Riemenscheibe oder angebautem Schwingungsdämpfer die Angabe eines Fixpunktes, der in Obereinstimmung mit einer gehäusefesten Marke den oberen Totpunkt markiert oder den von diesem abhängigen Einspritzbeginn aufzeigt.

Damit ergibt sich die Notwendigkeit, an der Maschine geeignete Markierungen vorzusehen, die zusammen mit markierten Teilen, die mit der Kurbelwlle verbunden sind, in Deckung gebracht werden können. Da an der Schwungradseite der Maschine in der Regel Kupplungs- oder Getriebegehäuse angebaut sind, ist diese Seite optisch nicht mehr zugänglich.

Am vorderen Kurbelwellenende ist meistens in einigem Abstand von der Kurbelgehäusewand eine Keilriemenscheibe und/oder ein Schwingungsdämpfer angebaut, die nicht immer eine genaue Lagefixierung mittels paßstiften oder ähnlichen Maschinenelementen auf der Kurbelwelle besitzen, so daß sich dadurch keine genaue Einstellung zum oberen Totpunkt ergibt. Außerdem wird mit zunehmendem Abstand der Rotationsteile vom festen Kurbelgehäuse eine immer größere Paralaxe möglich, die keine genaue Einstellung zuläßt.

Damit bleibt zum Einstellen des oberen Totpunktes nur die Demontage des Einspritzventils oder einer Zündkerze und das Abtasten des Kolbenbodens mittels Fühlerlehre mit Anzeigeuhr als einzige Möglichkeit. Hierbei ist eine gute Zugänglichkeit des Kolbenboden^ Voraussetzung, was aber bei den erfahrungsgemäß tief sitzenden langen Einspritzventilen oder durch die Brennraumgestaltung, z. B. einer Mulde im Kolben, oft sehr schvrierig wenn nicht unmöglich ist.

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Es ist eine Totpunktparkierung bekannt DE-OS 28 43 0?9, bei der eine Markierung auf der Schwungradstirnseite durch eine Öffnung in der Stirnseite des Schwungradgehäuses mittels Taststift zugänglich ist. Durch eine zweite Öffnung kann , 05 ein Weg meßgerät auf der Planfläche des Schwungrades angesetzt werden, das den bei Drehung zurückgelegten Weg erfaßt und anzeigt. Damit ist ein zurückgelegter Drehwinkel ausgehend vom oberen Totpunkt erfaßbar. Nachteilig ist hierbei, daß die gemessene Wegstrecke in einen Drehwinkel for Kurbelwelle umgerechnet werden muß und die mögliche Ungenauigkeit der Reibmitnahme des Wegmeßgerätes durch die Schwungradstirnfläche; denn der Vorgang kann innerhalb des Gehäuses nicht beobachtet werden. Ferner sind bei den meisten Motoren diese angegebenen Schwungradflächen zum Ansetzen des W^gmeßrades nicht zugänglich, weil angebaute Kupplungs- und Getriebegehäuse den zugang versperren. Meist fehlt bei Motoren auch eine Durchdrehmöglichkeit von Hand, weil bei angekoppelter Arbeitsmaschine die Zugänglichkeit versperrt ist und beim möglichen Durchdrehen am vorderen Kurbelwellenende die Trägheit der angekoppelten Arbeitsmaschine mit überwunden werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einfachen Mitteln zum Zwecke von Einstellarbeiten an den Steuerungsteilen der Einspritzanlage und Hilfsmaschinen in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Kurbelweilenwinkelposition durch langsames Durchdrehen eine zweite Kurbelwellenposition aufzusuchen, die für die Funktion der Steuerung der Einspritzanlage oder der Hilfsmaschine relevant ist.

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Dieses wird bei einer Hubkolben-Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß durch eins öffnung am Umfang des Schwungrad-Kupplungsgehäuses ein Zahnradgetriebe gehäusefest anbaubar ist, welches aus zwei miteinander im Eingriff stehenden Zahnrädern besteht, dessen getriebenes Zahnrad in die Verzahnung des Anlasserzannkranzes eingreift* und dessen treibendes Zahnrad von dessen verlängerter Achse mittels Handhebel in Drehung versetzt wird, und der zurückgelegte Drehwinkel des treibenden Zahnrades durch eine runde Heßscheibe mit Gradeinteilung an der Stirnfläche des treibenden Zahnrades ablesbar ist, wobei für das Auffinden des oberen Totpunktes ein federbelasteter Schieber im Gehäuse des Zahnradgetriebes mit doppeltem Zahnlückenprofil an seinem Ende in eine ausgesparte Zahnlücke des Anlasserzahnkranzes eingreift, wobei das Einklinken in die ausgesparte Zahnlücke den oberen Totpunkt eines ausgewählten Kolbens anzeigt.

Eine solche Vorrichtung hat den Vorteil, daß sie fast ohne

jede Vorkehrungen und Veränderungen an Teilen der Maschine, ausgenommen die verschließbare Öffnung im Schwungrad- - gehäuse, auskommt. Die erfindungsgemäße Öffnung am Umfang des Schwungrad-Kupplungsgehäuses ist besonders bei Lastkraftwagen heutiger Bauart mit kippbarem Fahrerhaus gut

2S zugänglich. Vorteilhaft ist auch, daß selbst wenn die Abtriebsseite des Schwungrades durch besondere Kupplungen oder ein Getriebe völlig von Anbauteilen ausgefüllt ist, es doch möglich ist, die erfindungsgmäße Durchdrehvorrichtung zu verwenden, weil diese auf der motorzugewandten Seite in den dort angeordneten Anlasserzahnkranz eingreift. Die Lage des Anlasserzahnkranzes wird bekanntlich auch bei verwendung von den verschiedensten schwungradern für alle möglichen Motorverwendungen stets an gleicher Stelle,beibehalten.

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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung wird zur Erzielung einer genauen Einstellung der angestrebten Winkelposition der Kurbelwelle vorgeschlagen, daß das Schwungrad mit der Kurbelwelle in ausgewählter unverwechselbarer Montagelage verbunden ist und der Anlasserzahnkranz mit ausgesparter Zahnlücke mit dem Schwungrad ebenfalls in ausgewählter unverwechslbarer Hontagelage verbunden ist. Die Verbindung von Kurbelwelle und Schwungrad ist zwar in manchen Fällen ausgewählt und unverwechselbar; dies geschieht wegen der beim Auswuchten meist aus dem Schwungrad weggearbeiteten Materialmasse, die bei der Montage mit der Kurbelwelle stets die gleiche Lage einnehmen muß. Hierbei kann es sich um eine Paßstiftfixierung handeln oder auch um eine ungleiche Schraubenteilung/ die nur eine Einbauposition zuläßt.

Zum auffinden der Lage des oberen Totpunktes auf dem Anlasserzahnkranz wird vorgeschlagen, daß die ausgesparte Zahnlücke im Anlasserzahnkranz eine Abschrägung oder Aussparung an der Stirnseite eines ausgewählten Zahnes ist. Diese Art der Markierung der Lage des oberen Totpunktes auf dem Zahnkranz ist besonders zweckmäßig, weil es keinerlei Anbauteile oder Rastervertiefungen bedarf. Sie läßt sich auch mühelos einstellen, weil in aller Regel der Anlasserzahnkranz auf das Schwungrad aufgeschrumpft wird, so daß lediglich der abgeschrägte Zahn beim Aufbringen auf das Schwungrad nach der vorhandenen Schwungradfixierung ausgerichtet werden muß.

Zur Lagefixierung des ausbaubaren Zahnradgetriebes gegenüber dem Schwungrad-Kupplungsgehäuse wird vorgeschlagen, daß die Anbaullage des Zahnradgetriebes auf der ümfangsöffnung des Schwungradkupplungsgehäuses über Paßstifte oder eine Zentrierung genau fixiert ist.

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Zum langsamen Durchdrehen der Maschine über den Anlasserzahnkrahz wird nach einem weiteren Gedanken der Erfindung vorgeschlagen, daß der Handhebel eine Kurbel oder ein Ratschenhebel mit Sperrgetriebe ist. Damit ist es ohne nennenswerten Kraftaufwand möglich/ den oberen Totpunkt aufzusuchen/ bei dessen Erreichen der Schieber mit seinem doppelten Zahnlückenprofil in den freien Raum des ausgesparten Zahnres einrastet und sich an den Flanken der benachbarten Zähne zentriert.

Zum Einstellen einer Nullmarkierung nach dem mit dem Schieber aufgefundenen oberen Totpunkt wird vorgeschlagen/ daß die Meßscheibe zur Mitnahme auf der Zahnradachse mittels Planfläche mit Reibbelag federnd eingespannt ist/ aber von Hand noch verdrehbar ist oder zur Mitnahme auf der Zahnradachse mittels Haftsitz gelagert ist, aber von Hand auf dieser verdrehbar ist. Die Möglichkeit zum Ablesen der vom Nullpunkt aus zurückgelegten Winkelposition der Kurbelwelle ergibt sich dadurch/ daß die Gradeinteilung der Meßscheibe auf einer Spirale aufgetragen ist. Zur Einstellung der Meßscheibe von Hand dient eine Rändelung am äußeren Umfang derselben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.

In Abb. 1 ist die an das Schwungrad-Kupplungsgehäuse angebaute Durchdrehvorrichtung mit Blickrichtung auf die motorseitige Stirnfläche des Schwungrades dargestellt. 30

In Abb. 2 ist ein Längsschnitt durch die Durchdrehvorrichtung im angebauten Zustand entsprechend der Linie JT-II in Abb. 1 dargestellt.

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In Abb. 3 ist ein vergrößerter Ausschnitt iii aus Abb. 1 dargestellt, der die Durchdrehvorrichtung, die in die Versahnung des Anlasseirzahnkranzes eingreift, zeigt.

Ü5 In Abb. 4 ist die in Abb. 3 gezeigte Vorrichtung in der Seitenansicht dargestellt.

In Abb. 5 ist die in Abb. 1 gezeigte Meßscheibe mit Gradeinteilung dargestellt.

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In Abb. 1 ist ein Schwungradgehäuse 1 mit angebauter Durchdreheinrichtung 2 mit Blickrichtung auf die motorseitige Stirnfläche des Schwungrades 3 mit Anlasserzahnkranz dargestellt. Im Schwungradgehäuse 1 ist eine öfnnung 5 vorgesehen, durch die die Durchdrehvorrichtung 2 mit dem Zahnradgetriebe 6, 7 in den Anlasserzahnkranz 4 eingreift. Zusammen mit dem treibenden Zahnrad 6 sitzt die Heßscheibe 8 auf der Achse 9, auf deren nicht dargestellter Verlängerung (Abb. 2) ein Sechkant 10 angeformt ist. An der Durchdreheirichtung 2 ist gehäusefest ein Zeiger 11 angeordnet, der in Verbindung mit einer Gradeinteilung 12 (Abb. 5) den zurückgelegten Drehwinkel anzeigt. Ein Schieber 13 ist radial zum Anlasserzahnkranz 4 längsbeweglich in der Durchdreheinrichtung federnd gelagert. Die Feder 14 druckt den Schieber 13 mit seinem Ende 15, das die Form einer doppelten Zahnlücke hat, in die Lücke 16, die durch einen ausgesparten Zahn im Anlasserzahnkranz 4 gebildet wird (Abb. 3 und 4). Das Einrasten des Schiebers 13 bedeutet, daß der obere Totpunkt eines ausgewählten Kolbens der Maschine erreicht ist.

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In Abb. 2 ist das Schwungradgehäuse 1 mit schwungrad 3 und Anlasserzahnkrens 4 im Mittelschnitt dargestellt. Die Gehäuseseite 17, die an den nicht dargestellten Motor angebaut wird/ zeigt eine Öffnung 18, durch die der nicht dargestellte elektrische Anlasser in das Schwungradgehäuse 1 hineinragt. Die Lage des nicht eingespurten Anlasserritzels 24 ist angedeutet. An die offene Gehäuseseite 19 wird in der Regel das Kupplungsgehäuse angebaut, so daß das Schwungrad 3 völlig gekapselt ist. Durch die Öffnung 5 am Umfang des Schwungradgehäuses 1 greift die Durchdreheinrichtung 2 mit dem angetriebenen Zahnrad 7 in den Anlasserzahnkranz 4 ein. Die Durchdreheinrichtung 2 ist mittels Schrauben 20 und nicht näher dargestellten Paßstiften befestigt und in ihrer Lage fixiert. Auf der verlängerten Achse 9 des treibenden Zahnrades 6 ist die Meßscheibe 8 mit einem Bewegungssitz angeordnet. Damit die Meßscheibe 8 von der Drehbewegung des Zahnrades 6 mitgenommen wird, ist zwischen beiden Teilen eine Reibscheibe 21 angeordnet, gegen die die Meßscheibe 8 durch eine axial wirkende Tellerfeder 22 gedrückt wird. Dabei ist der Anpreßdruck so bemessen, daß die Meßscheibe 8 noch von Hand gegenüber dem treibenden Zahnrad 6 verstellt werden kann.; hierzu dient eine Rändelung am Umfang der Meßscheibe 8. Auf der verlängerten Achse 9 mit Sechskant 10 ist ein Sechskantschlüssel mit Handhebel 23 zum Durchdrehen aufgesetzt. Da die Form des Schwungradgehäuses 1 bei angebauter Druchdreheinrichtung 2 für den Handhebel keine ganze Umdrehung zuläßt, ist dieser als Ratschenhebel mit einem Sperrgetriebe ausgebildet, so daß auch bei beschränkten Platzverhältnissen mit einem genügend langen Handhebel 23 die Maschine durchgedreht werden kann.

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- 12 - 25.03,1983

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In Abb. 3 ist der in Abb. 1 mit III bezeichnete Bildausschnitt vergrößert dargestellt. Der abgeschrägte Zahn 16 läßt zwischen seinen benachbarten Zähnen eine doppelte I.Ucke frei, in die der Schieber 13 unter dem Druck der Feder 14 einrastet. Der Schieber 13 ist an seinem Ende 15 so angechrä'gt, daß der Eingriffsvorgang gleitend erfolgt.

In Abb. 4 ist der in Abb. 3 gezeigte Ausschnitt im Schnitt durch den Zahnkranz 4 dargestellt. Die Abschrägung 16 des Zahnes ist von der Herstellung sehr einfach; statt der Abschrägung kann auch eine Verkürzung der axialen Länge des Zahnes gewählt werden, die dem einrstenden Ende 15 einen größeren Raum freigibt.

In Abb. 5 ist die Heßscheibe 8 mit Gradeinteilung dargestellt. Die Gradeinteilung ist auf einer Spirale aufgetragen, weil für mögliche extrem weite Einstellungen, z. B. des Einspritzbeginns vor dem oberen Totpunkt, mehr als eine Umdrehung des Zahnrades 6 erforderlich ist. Um hier noch genaue Ablesungen zu ermöglichen, kann der Zeiger 11 entsprechend lang und schmal ausgebildet sein, so daß er die Breite der Spirale überdeckt oder als Fenster, das über die Breite der Spirale reicht und in dem am inneren und äußeren Umfang je ein Zeiger angebracht ist.

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KLSCKNER-HUHBOLDT-DEUTr !IG;: .".""I .··.·": .: : '5000'JCCiIn 80, den 16.03.1987 '&bull;&bull;"&bull;&bull;b tfo/18 DE (0428s) AE-GP 1 Wa/Do Vorrichtung zum Durchdrehen einer Hubkolben-Brennkraftmaschine von Hand ANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Durchdrehen einer Hubkolben-Brennkraftmaschine von Hand und Einstellen einer bestimmten " Wiruelposition der Kurbelwelle am Schwungrad mit Anlasserzahnkranz bei angebautem Schwungrad-Kupplungsgehäuse, ,-&ggr; 05 gekennzeichnet,

a) durch ein Zahnradgetriebe (2), das durch eine öffnung (5) am Umfang des Schwungradgehäuses (1) gehäusefest anbaubar ist

- und aus zwei miteinander in Eingriff stehenden Zahnrädern (6, 7) besteht,

- dessen getriebenes Zahnrad (7) in die Verzahnung des Anlasserzahnkranzes (4) eingreift

- und dessen treibendes Zahnrad (6) von dec sen verlängerter Achse (9) mittels eines Handhebels (23)

in Drehung versetzbar ist,

b) durch eine runde Meßscheibe (8) mit Gradeinteilung ( ^} an der Stirnfläche des treibenden Zahnrades (6)

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c) und durch einen federbelasteten Schieber (13) im

Gehäuse des Zahnradgetriebes (2) zum Auffinden der dem oberen Totpunkt eines ausgewählten Kolbens entsprechenden Stellung des Schwungrades (3), - der an seinem dem Schwungrad zugewandten Ende (15) ein einen Zahn und zwei Zahnlucken des Schwungrades überdeckendes Profil aufweist, das bei der ausgewählten Stellung des Schwungrades in eine - entsprechende Lücke eines ausgesparten Zahns (16) einrastet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-.&bull;&bull;^¹-net, daß das Schwungrad (3) mit der Kurbelwelle in ausgewählter unverwechselbarer Montagelage verbunden ist. 15

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3. Vorrichtungnach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn-

zeichnet, daß der Anlasserzahnkranz (4) mit ausgespartem Zahn mit dem Schwungrad (3) in ausgewählter unverwechselbarer Montagelage verbunden ist.
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4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ausgesparte Zahn (16) im Anlasserzahnkranz (4) eine Abschrägung oder Aussparung an der Stirnseite eines ausgewählten Zahnes ist. 25

O 5· Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbaulage des Zahnradgetriebes (2) auf der Umfangsöffnung (5) des Kupplungs-Schwungradgehäuses (1) über Paßstifte oder eine Zentriereinrichtung genau fixiert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekeanzeichnet, daß der Handhebel (23) eine Kurbel oder ein Ratschenhebel mit Sperrgetriebe ist.
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7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die Meßscheibe (8) zur Mitnahme auf der Zahnradachse (9) mittels Planfläche mit Reibbelag (21) federnd eingespannt ist, aber von Hand noch verdrehbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daB die Meßscheibe (8) zur Mitnahme auf der Zahnradachse (9) mittels Haftsitz gelagert ist, aber von Hand auf dieser verdrehbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßscheibe (8) am äußeren Umfang eine Rändelung aufweist.