DE9410434U1 - Spitzendruckmeßventil - Google Patents

Description

Lehmann & Michels GmbH 22525 Hamburg

Spit&zgr;endruckmeßventil

Die Erfindung bezieht sich auf ein Spitzendruckmeßventil mit einem Rückschlagventil zwecks Anzeige oder Messung des in einem Verbrennungsraum entstehenden Maximaldrucks.

Bei Spitzendruckmessungen in den Zylindern von Verbrennungsmaschinen wird im Prinzip so vorgegangen, daß der Innenraum des Zylinders mit einem Meßgerät verbunden wird. Ist diese Verbindung hergestellt worden, so gelangt komprimiertes Gas unter dem gerade herrschenden Druck auch in die Meßkammer des Meßgerätes. Um nun den Spitzenwert festzuhalten, ist ein Rückschlagventil vorgesehen, welches die Meßkammer gegenüber dem Zylinderraum bzw. der Zuleitung dann absperrt,wenn der Druck abfällt, so daß die Meßkammer den tatsächlichen Spitzenwert festhält und in irgendeiner Weise anzeigt.

Bei bislang im Handel erhältlichen Spitzendruckmeßgeräten für diesen Zweck wird die Rückschlagfunktion durch zwei relativ zueinander bewegliche Ventilteile ausgeübt, die mit zusammenwirkenden ebenen Eingriffsflächen ausgebildet sind, die beim Abfall des Druckes miteinander in Eingriff treten und die gewünschte Sperrfunktion verwirklichen. Wenngleich dieses Prinzip schon seit längerer Zeit eingesetzt wird, so leidet es doch unter einem grundsätzlichen Nachteil, nämlich daß die Genauigkeit, mit der der Spitzenwert angezeigt wird, abhängig ist von dem Eingriffsverhalten der beiden eben ausgebildeten Eingriffsflächen an metallischen Teilen.

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Durch die vorliegende Erfindung wird dieser Nachteil beseitigt, wobei die Lösungsmöglichkeiten für dieses Problem in den kennzeichnenden Teilen der Schutzansprüche angegeben worden sind.

Bei einer Ausführungsform gemäß der Erfindung werden anstelle von flachen Teilen mit ebenen Eingriffsflächen konusförmig ausgestaltete Elemente verwendet, d.h. ein kegelstumpfförmig vorstehender Teil arbeitet mit einer kegelförmigen Ausnehmung zusammen, so daß die beiden Teile gut zueinander geführt sind und ohne weiteres zwischen der Offenstellung und einer einwandfreien Schließstellung relativ zueinander bewegbar sind.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung arbeitet ein tellerförmiger Teil mit einer entsprechenden ebenen Fläche eines Gegenstücks zusammen, wobei in dem Gegenstück oder dem Teller eine Dichtung angeordnet ist.

Nach einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der bewegliche Teil eines Rückschlagventils durch einen frei beweglichen Differenzkolben realisiert, der durch eine Feder in die Schließlage vorgespannt ist. Auf seiner einen Fläche steht der Kolben unter dem Druck der Verbrennungskammer und zufolge dieses Druckes führt der Kolben einen Hub in die Offenstellung des Ventils aus. Fällt nun der Druck ab, so führt der Kolben sofort eine rückläufige Bewegung in die Schließstellung aus, so daß der maximal anstehende Druck in der Meßkammer wirksam bleibt und als Spitzenwert angezeigt werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

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Fig. 1 zeigt eine vergrößerte Darstellung eines Rückschlagventils in einem Spitzendruckmeßgerät gemäß der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines Rückschlagventils eines Spitzendruckmeßgerätes gemäß der Erfindung in vergrößertem Maßstab.

Fig. 3 zeigt eine weiterhin abgewandelte Ausführungsform eines Rückschlagteils eines Spitzendruckmeßgerätes gemäß der Erfindung in vergrößerter Darstellung.

Unabhängig von der Ausgestaltung der einzelnen Funktionselemente des Rückschlagventiles in einem Spitzendruckmeßgerät gemäß der Erfindung ist in den Zeichnungen mit dem Doppelpfeil 2 die mögliche Strömungsrichtung der Verbrennungsgase aus einer Verbrennungskammer heraus und zurück angezeigt. Mit 3 ist der Weg der Verbrennungsgase zum Spitzendruck-Meßgerät angedeutet.

In den Figuren ist zu erkennen, daß ausgehend von der Verbrennungskammer einer Maschine Gas über das geöffnete Rückschlagventil in Richtung des Pfeils 3 zur Meßkammer des Spitzendruckmeßgerätes gelangen kann. Ist der Maximalwert erreicht, so fällt der Druck ab und unmittelbar auf dieses Kriterium ansprechend geht das Ventil in die Schließstellung zurück.

In Figur 1 ist eine Ausführungsform mit einem Ventilsitz 10 gezeigt worden, der mit einem kegelstumpfförmig ausgestalteten Ventilteller 11 zusammenarbeitet. Mit 12 sind die beiden konusförmigen Eingriffsflächen am Ventilteller 11 und im Ventilsitz 10 bezeichnet.

In Figur 2 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei welcher zwischen Ventilsitz 10 und dem eben ausgebildeten Ventilteller 11 eine Runddichtung 12 wirksam ist.

In der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform ist das Rückschlagventil durch ein zylindrisches Gehäuse 22 und einen im Gehäuse 21 bewegbaren Kolben realisiert worden. Der Kolben 21 ist in seiner Ruhestellung, das ist die in Fig. 3 gezeigte Lage, in abgedichteter Position, d.h. in seiner Mittelbohrung und in der angeschlossenen Radialbohrung 21 steht der Druck der Verbrennungskammer einer Brennkraftmaschine an, d.h. in dieser Stellung kein Druck. Der Kolben 21 wird über eine Feder 23 in diese Schließstellung vorgespannt.

Oberhalb der Schließstellung des Kolbens 20 befindet sich in der Zylinderbohrung eine Nut 24 mit etwas größerem Durchmesser. Die Nut 24 ist über eine radial gerichtete Bohrung mit dem Meßgerät verbunden. Das gleiche ist der Fall für eine oberhalb der Feder angeordnete Austrittsöffnung im Gehäuse 22.

Ausgehend von der in Fig. 3 gezeigten Lage wird erläutert, wie sich der Kolben 20 bei Druckbelastung und insbesondere bei Abfall des Druckes vom Spitzenwert verhält.

Der in der Brennkraftmaschine anstehende Druck wird auf den Kolben dahingehend einwirken, daß dieser entgegen der Kraft der Feder 23 in die Of f enstellungslage gelangt, d.h. seine Radialbohrung 21 ist mit der Nut 24 strömungsmäßig verbunden. Dadurch kann Verbrennungsgas in die Meßkammer des nichtgezeigten Meßgerätes gelangen. Fällt nun der Druck in der Verbrennungskammer ab, so sorgt die Feder 23 sofort dafür, daß der Kolben 20 in die gezeigte Lage zurückkehrt. Die Meßzelle verbleibt ebenso wie der Innenraum des Gehäuses 22 weiterhin unter dem Spitzendruck.

Claims (3)

Schutzansprüche

1. Spitzendruckmeßventil mit einem Rückschlagventil zwecks Anzeige oder Messung des in einem Verbrennungsraum entstehenden Maximaldrucks, gekennzeichnet durch ein konusförmig vorstehendes Ventilstück (11), das mit einem Ventilsitzteil (10) mit konusförmiger Ausnehmung zusammenarbeitet.

2. Spitzendruckmeßventil mit einem Rückschlagbentil zwecks Anzeige oder Messung des in einem Verbrennungsraum entstehenden Maximaldrucks, gekennzeichnet durch ein ebenflächig ausgebildetes Ventilstück (11), das mit einem ebenflächig ausgebildeten Ventilsitzteil (10) zusammenarbeitet, in welchem eine Dichtung (Dichtring 12) angeordnet ist.

3. Spitzendruckmeßventil mit einem Rückschlagbentil zwecks Anzeige oder Messung des in einem Verbrennungsraum entstehenden Maximaldrucks, gekennzeichnet durch einen in Schließstellung vorgespannten Kolben (20), der in einem Gehäuse 22 in die Offenstellung und bei Druckabfall wieder in die Schließstellung bewegbar ist.

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