DE10139130B4

DE10139130B4 - Vorrichtung zur Bindungsprüfung einer Stahlzylinderlaufbuchse in einem Leichtmetall-Motorblock mittels Ultraschall

Info

Publication number: DE10139130B4
Application number: DE10139130A
Authority: DE
Inventors: Stefan Müller; Gerhard Thun; Stefan Knaak
Original assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Current assignee: Karlsruher Institut fuer Technologie KIT
Priority date: 2000-08-24
Filing date: 2001-08-09
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2021-08-10
Also published as: DE10139130A1

Abstract

Vorrichtung zur Bindungsprüfung einer Zylinderlaufbuchse in einem Leichtmetall-Motorblock mittels Ultraschall, bestehend aus
a) einem Ultraschallwandler (1) für den Impuls-Echo-Betrieb,
b) einem runden, im Durchmesser an die Innenfläche der Zylinderlaufbuchse angepassten Drehteil mit Aufnahme für den Ultraschallwandler (1) in der Art, dass die Abstrahlrichtung des Ultraschallwandlers parallel zur Querschnittsebene des Drehteils radial nach außen erfolgt, wobei das Drehteil in der Mitte an das Ende
c) einer Welle (3) befestigt ist, welche während der zuvor genannten Bindungsprüfung auf der rotationssymmetrischen Achse (15) der Zylinderlaufbuchse ausgerichtet ist und mit dem Drehteil auf dieser als Einheit drehbar gelagert ist und über
d) eine Übertragungseinheit von
e) einem Getriebeschrittmotor (8) angetrieben wird und als Einheit von
f) einem Träger (9) zusammengehalten ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
g) das Drehteil ein einziger Drehteller (2) vorzugsweise in Form einer flachen Scheibe ist,
h) der Drehteller (2) eine Mantelfläche...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bindungsprüfung einer Stahlzylinderlaufbuchse in einem Leichtmetall-Motorblock mittels Ultraschall gemäss des Oberbegriffs des ersten Patentanspruchs.
Moderne gewichtssparende Motorblöcke aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium- oder Magnesiumlegierungen, benötigen als verschleißfeste Lauffläche für die Kolben Zylinderlaufbuchsen aus Stahl. Diese werden entweder in eine vorgebohrte Passung in den Motorblock eingepresst oder bei der Herstellung des Motorblockes in den Metallguss mit eingegossen. Dieses letztere Verfahren zeichnet sich zwar durch seine Preisgünstigkeit aus, stellt aber besondere Anforderungen an den Vorgang des Eingießens hinsichtlich der Zuverlässigkeit und der Reproduzierbarkeit des Bindung. Insbesondere dürfen die Zylinderlaufbuchsen während der Lebensdauer des Motors nicht ausbeulen und damit einen erhöhten Ölverbrauch verursachen. Erfahrungsgemäß werden Zylinderlaufbuchsen aufgrund der zyklisch wiederkehrenden Massenkräfte des Kurbeltriebs beim Arbeitshub einseitig beansprucht, wobei es bevorzugt in diesen höher belasteten Bereichen aufgrund erhöhter zyklischer Druckbelastungsgradienten zu Bindungsschäden zwischen Zylinderlaufbüchse und Motorblockmaterial kommt. Ist eine Bindung nicht fehlerfrei und weist mikroskopische Einschlüsse oder Hohlräume auf, beult sich die Zylinderlaufbuchse in diesem Bereichen unweigerlich aus.
In der Automobilindustrie wird die Bindung zwischen Zylinderlaufbuchsen und Motorblockmaterial in praxi indirekt über eine routinemäßigen Erfassung der Innenflächengeometrien der Zylinderlaufbuchsen überprüft, wobei sich die Messwerte innerhalb vorgegebener Toleranzbreiten bewegen müssen. Die Erfassung der Werte erfolgt dabei meist über eine mechanische Abtastung der Innenflächen.
Bindungsprüfverfahren sind aber auch in der zerstörungsfreien Ultraschallprüfung allgemein bekannt [1]. Sie dienen zur Prüfung der Verbindung zwischen zwei oder mehreren Bauteilen oder Werkstoffen mit jeweils unterschiedlicher akustischen Impedanz. Dabei wird ein Ultraschallimpuls an der Grenzschicht zwischen zwei, miteinander verbundener Werkstoffe in einen Reflexions- und einen Transmissionsanteil aufgeteilt, wobei mit den jeweiligen Anteilen die vorliegende Bindungsgüte charakterisierbar ist. Ein hoher Transmissionsanteil deutet dabei auf einen guten Bindungskontakt hin, während ein Ansteigen der Reflexionsanteile auf Hohlräume und damit auf einen schlechten Bindungskontakt schließen lässt.

Aus der GB 2 156 982 A ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Bindungsprüfung eines zylindrischen Rohres mittels Ultraschall bekannt, bestehend aus einem Ultraschallwandler für den Impuls-Echo-Betrieb, einem runden, im Durchmesser an die Innenfläche des zylindrischen Rohres angepassten Drehteil mit Aufnahme für den Ultraschallwandler in der Art, dass die Abstrahlrichtung des Ultraschallwandlers parallel zur Querschnittsebene des Drehteils radial nach außen erfolgt, wobei das Drehteil in der Mitte an das Ende einer Welle befestigt ist, welche während der zuvor genannten Bindungsprüfung auf der rotationssymmetrischen Achse der Zylinderlaufbuchse ausgerichtet ist und mit dem Drehteil auf dieser als Einheit drehbar gelagert ist und über eine Übertragungseinheit von einem Getriebeschrittmotor angetrieben wird und als Einheit von einem Träger zusammengehalten ist. Die Zentrierung des Drehteils im zylindrischen Rohr übernimmt dabei ein Konusstopfen, welcher als Lagerbock rotationssymmetrisch um die Welle angeordnet auf das obenliegende Rohrende aufgesetzt wird und an der Stelle die Welle mittig im Rohr führt, wobei der Konus des Konusstopfens unterschiedliche Durchmesser des Rohres ausgleicht, sowie ein auf die Welle zwischen Drehteil und dem Konusstopfen angeordneter Führungszylinder. Beide genannten Führungsbauteile liegen dabei oberhalb des Flüssigkeitsspiegels der im Rohr befindlichen Ultraschall-Ankopplungsflüssigkeit. Die Vorrichtung eignet sich somit nicht sonderlich für das im Rahmen einer Komponentenserienprüfung weit verbreitete Tauchtechnikverfahren (1) mittels Ultraschall, wohl aber aufgrund des als Zentrierung eingesetzten Konusstopfens für die Einzelprüfung von vorzugsweise vertikal angeordneten Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern.

Auch die DE 24 56 644 A1 und die DE-OS 15 73 616 offenbaren Ultraschallprüfvorrichtungen mit rotierenden Prüfköpfen für die Prüfung von zylindrischen Innenwandungen wie Rohre oder Bohrungen.

Eine ultraschallgestützte Bindungsprüfung speziell für die routinemäßigen Kontrolle der Kontaktfläche von Stahlzylinderlaufbuchsen in einem Leichtmetall-Motorblock ist nicht bekannt.

Vielmehr ist bei einem derartigen Verfahren mit technischen Schwierigkeiten, insbesondere bei der reproduzierbaren Einkopplung der Ultraschallimpulse in die Zylinderlaufbuchse, zu rechnen, welche die Zuverlässigkeit einer routinemäßigen Bindungsprüfung erheblich reduzieren.

Aufgabe der Erfindung ist es; die eingangs beschriebene Vorrichtung für die experimentellen Bestimmung der Bindungsgüte von Zylinderlaufbuchsen zu einem Motorblock aus Leichtmetall so weiterzuentwickeln, sodass sie sich für die routinemäßigen Qualitätsprüfung eignet.

Die Aufgabe wird mit der in Anspruch 1 beschriebene Vorrichtung gelöst. Die weiteren Ansprüche geben bevorzugte Ausgestaltungen der Vorrichtung an.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im folgenden anhand von Zeichnungen vierer Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen
1 den Aufbau der Vorrichtung der ersten Ausführungsform mit Messkopf und motorischer Drehvorrichtung,
2 die Vorrichtung der ersten Ausführungsform gemäß 1, jedoch mit Vorschubeinrichtung, Stahlzylinderbuchse in einem
6 eine Aufsicht des Drehtellers 2 mit Mantelfläche 20 und Einschnitt 21, sowie
7a und b zwei mögliche Ausführungsformen des Drehtellers als Querschnittsdarstellung.
Die Vorrichtung der ersten Ausführungsform besteht, wie in 1 dargestellt, aus einem Ultraschallwandler 1 für den Impuls-Echo-Betrieb, welcher in einen horizontal ausgerichteten runden Drehteller 2 in der Art eingesetzt ist, dass die Hauptabstrahlrichtung des Ultraschallwandlers parallel zur Drehtellerfläche von der Drehtellermitte radial nach außen gerichtet erfolgt. Der Drehteller 2 ist wiederum in der Drehtellermitte an das untere Ende einer vertikal angeordneten Welle 3 befestigt, welche mit dem Drehteller als Einheit in zwei Lagerböcke 4 um die Wellenachse drehbar gelagert ist und als Einheit über eine am oberen Ende der Welle 3 befestigte Zahnriemenscheibe 5, einen Zahnriemen 6 als Übertragungselement und einem Ritzel 7 von einem Getriebeschrittmotor 8 angetrieben wird. Die Vorrichtung wird dabei als Einheit von einem Träger 9 zusammengehalten. Es bietet sich an, als Welle 3 eine Hohlwelle einzusetzen, durch die dann eine Kabelverbindung 10 zum Ultraschallwandler 1 einziehbar ist. Ferner sind die Lagerböcke 4 für die Führung der Welle 3 nicht unbedingt erforderlich und sind durch Führungsbohrungen eines entsprechend gestalteten Trägers 9 ersetzbar (vgl. Ausführungsformen gem. 3 bis 5). Die in 1 abgebildete Vorrichtung entspricht in seinem Umfang der Vorrichtung gemäß des ersten Schutzanspruches.
Der Drehteller 2 weist als flache Scheibe eine Mantelfläche 20 (dargestellt in allen Figuren) als Gleitfläche auf, welche ein zylindrisches Volumen mit der Höhe der Mantelfläche einschließt. Dabei ist die Höhe der Mantelfläche im Vergleich zum Radius des: Drehtellers sehr klein. Wie ebenfalls in allen Figuren dargestellt, ist der Ultraschallwandler 1 als eine Komponente in dem Drehteller 2 in der Weise integriert, dass er als ganzes oder Leichtmetall-Motorblock während des Vorgangs einer Bindungsprüfung, teilweise in dem zylindrischen Volumen angeordnet ist und Abstrahlungsrichtung der Hauptschallkeule des vom Ultraschallwandler ausgesendeten Ultraschallimpulses radial nach außen gerichtet ist. Ferner weist der Drehteller, wie insbesondere in 6 dargestellt, einen Einschnitt 21 auf, welcher einerseits sich kreissektorförmig vom Ultraschallwandler 1 in Abstrahlungsrichtung bis hin zur Mantelfläche 20 erstreckt und diese sowie die gesamte Drehtellerdicke durchbricht. Maßgeblich für die Dimensionierung des Einschnitts 21 ist die Anforderung, dass dieser den vom Ultraschallwandler ausgehenden Ultraschallimpuls vorzugsweise durch Schallreflexion nicht oder nur unwesentlich beeinflusst.
Der Drehteller 2 dient insbesondere der Führung des Ultraschallwandlers 1 in der zu untersuchenden Zylinderlaufbuchse. Da diese Führungsaufgabe in der Zylinderlaufbuchse nur durch einen Drehteller sichergestellt ist und eine Verkippung lediglich durch die Führung der Welle 3 in der Vorrichtung sichergestellt ist, empfiehlt es sich, die Mantelfläche 20 des Drehtellers 2 so zu gestalten, dass Kippungen der Vorrichtung in der Zylinderlaufbuchse nicht gleich zu einer Verkantung des Drehtellers 2 in der Zylinderlaufbuchse führen. Demzufolge wird eine möglichst geringe Höhe der Mantelfläche 20 angestrebt, wobei die Mantelflächenkanten zusätzlich entgratet oder abgerundet sein können (vgl. auch 7a). Die 7b zeigt eine Gestaltungen des Drehtellers, dessen Randbereiche zur Mantelfläche 20 hin spitz zusammenlaufen. Hierdurch erhält man idealerweise eine linienförmige Mantelfläche 20 direkt auf der Höhe des Ultraschallwandlers 1 und damit auf der Abstrahlrichtung der Hauptkeule des Ultraschallimpulses.
Der Durchmesser des Drehtellers zuzüglich eines Spiels entspricht dabei dem Innendurchmesser der Zylinderlaufbuchse. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise einerseits eine stets senkrecht zu der Innenfläche der Zylinderlaufbuchse ausgerichtete Einschallungsrichtung des Ultraschallimpulses sichergestellt, andererseits der Abstand von dem Ultraschallwandler 1 zur der Innenfläche der Zylinderlaufbuchs konstant und damit die Laufzeit des Ultraschallimpulses von dem Ultraschallwandler zu der Bindung zwischen Zylinderlaufbuchse und Zylinderblock und des Echos zurück auf einfache Weise in einem engem zeitlichen Fenster gehalten. Dies ermöglicht bei vorgegebener Rechenleistung der Auswerteeinheit ein höheres Auflösungsvermögen bei der Auswertung bei gleichzeitiger Eliminierung laufzeitabhängiger Fehlereinflüssen.
Für eine Bindungsprüfung der Zylinderlaufbuchse in einen Motorblock wird zunächst der Motorblock als komplette Einheit in ein Bad mit einer Ultraschallankopplungsflüssigkeit eingetaucht. 2 zeigt den Motorblock 12 mit einer nach oben hin offenen Zylinderlaufbuchse 13, welche sich unterhalb der Oberfläche 14 der Ultraschallankopplungsflüssigkeit befindet. Im Anschluss daran wird die Vorrichtung mit dem Drehteller zuerst in die nach oben hin offenen Zylinderlaufbuchse 13 eingeführt, wobei, wie in 2 dargestellt, die Welle auf der rotationssymmetrischen Achse 15 der Zylinderlaufbuchse ausgerichtet ist. Die Vorrichtung ist dabei als Einheit über den Träger auf eine Vorschubvorrichtung aufgesetzt, welche eine motorische translatorische Vorschubbewegung der Vorrichtung in die und innerhalb der Zylinderlaufbuchse ermöglicht. Die in 2 dargestellte Vorschubvorrichtung besteht aus einer Laufschiene 16, auf die ein Schlitten 17 mit der Vorrichtung aufgesetzt und über eine Spindel 18 verstellbar ist. Alternativ zum Spindelantrieb eignen sich hier auch andere Antriebskonzepte, vorzugsweise elektromotorische Zahnstangenantriebe oder hydraulische Antriebe mit Langhubzylinder.
Der Ultraschallwandler 1, die Vorschubvorrichtung 16 bis 18 sowie der Schrittmotor 8 sind dabei an eine Steuer- und Auswerteeinheit angeschlossen, welche einerseits als Sender mit einem Impulsgenerator elektrische Impulse für den Ultraschallwandler erzeugt, als Empfänger die vom Ultraschall empfangenen Ultraschallechos aufarbeitet, als Steuerung für den Getriebeschritt motor und für die Vorschubvorrichtung eine zeilenförmige und/oder spaltenförmige Abrasterung der Zylinderlaufbuchseninnenseite ermöglicht sowie als Auswerteinheit die gewonnenen Daten miteinander und/oder mit einem Sollwert vergleicht, Bindungsfehler mit Hilfe von Messwertabweichungen erkennt und dokumentiert. Idealerweise wird die Zylinderbuchseninnenseite bei einer Messung vom Ultraschallwandler 1 zeilenförmig abgescannt, wobei der Drehteller 2 pro Zeile auf einer Ebene um 360° gedreht, anschließend über die Vorschubvorrichtung auf die nächste Zeile verschoben und Drehteller auf dieser Ebene in umgekehrte Richtung erneut um 360° zurückgedreht wird. Der Wechsel der Drehrichtung des Drehtellers 2 in jeder Zeile verhindert dabei ein übermäßiges Verdrehen der Kabelverbindung (10) während der Messung.
Maß für die Bindungsgüte zwischen Zylinderlaufbuchse 13 und Motorblock 12 ist der Anteil der an der Bindung reflektierten Ultraschallimpulses am Gesamtimpuls. Eine intakte Bindung weist idealerweise keine Hohlräume und damit einen hohen Transmissionsanteil des eingeschallten Ultraschallimpulses auf. Bindungsfehler bewirken dagegen eine schlechtere Schallübertragung an der Bindung und bei gleichzeitiger Erhöhung des Reflexionsanteiles zu lasten des Transmissionsanteiles. Bindungsfehler sind daher mit Hilfe der Vorrichtung in vorteilhafter Weise allein über die Intensitätsmessung des Reflexionsanteiles mit Hilfe von Bandfiltern in der Auswerteeinheit detektierbar. Für die Dokumentation bietet sich an, die Impulshöhe für jeden Messpunkt des Reflexionsanteiles mit Hilfe einer Falschfarbendarstellung zeilenförmig in einem Diagramm, welches der ausgerollten Bindungsfläche entspricht, darzustellen.
Der Drehteller 3 weist auf seiner Fläche mindestens einen Durchbruch 11 (vgl. 1) auf, durch diese das Ultraschallankopplungsmedium, vorzugsweise eine Flüssigkeit oder ein Gel, während des Eintauchens des Drehtellers in die Zylinderlaufbuchse zusätzlich zu den vorhandenen Strömungswegen durchströmen kann. Werden Laufkugeln oder Laufrollen am Umfang des Drehtellers an geordnet, reduziert sich die Reibung zwischen Drehteller und Innenfläche der Zylinderlaufbuchse zusätzlich. Ersetzt man den Drehteller 2 durch eine Spinne mit mindestens drei vom Befestigungspunkt der Welle 3 senkrecht zu dieser radial nach außen gerichteten, in der Länge verstellbaren Armen, an dessen Enden sich je eine Gleitfläche, eine Laufrolle oder eine Laufkugel befinden, eignet sich die Vorrichtung zudem auch für den flexiblen Einsatz bei Zylinderlaufbuchsen mit unterschiedlichen Innendurchmessern.
Als Ultraschallankopplungsmedium eignet sich für die beschriebene Bindungsprüfung mit der Vorrichtung besonders ein Siliconöl, welches auf Zylinderlaufbuchse 13 und Motorblock 12 nicht korrodierend wirkt und eine Schallgeschwindigkeit deutlich unterhalb der in wässrigen Lösungen aufweist. Hierdurch verschlechtern sich zwar die Ankopplungseigenschaften des Ultraschallankopplungsmedium zur Zylinderlaufbuchse und zum Ultraschallwandler, bietet aber die Möglichkeit, die Laufzeit von Sendeimpuls zu Echoimpuls anzuheben und damit eine bessere Auswertung insbesondere im Nahbereich, d. h. bei besonders kurzen Laufzeiten zu bewirken.
Für die routinemäßige Bindungsprüfung bei mehrzylindrischen Kolbenmotoren bietet sich eine simultane Bindungsprüfung aller parallel zueinander ausgerichteten Zylinderlaufbuchsen mit je einer Vorrichtung an. Dabei werden die erforderlichen Vorrichtungen entsprechend der Zylinderanordnung parallel zueinander ausgerichtet, auf eine gemeinsame Vorschubvorrichtung aufgesetzt und gemeinsam in die Zylinderlaufbuchsen eingefahren. Ferner kann die Drehbewegung der Drehteller aller eingesetzten Vorrichtungen über einen gemeinsamen Schrittmotor, welcher die Drehbewegung über einen Zahnriemen an die Zahnriemenscheiben aller eingesetzten Vorrichtungen weitergibt, erfolgen. Eine gegenseitige Beeinflussung der Einzelmessungen aufgrund von synchron in allen Zylinderlaufbuchsen von allen eingesetzten Ultraschallwandlern gleichzeitig abgegebenen Ultraschallimpulse ist aufgrund des eng dimensionierbaren zeitlichen Fensters für dem Emp fang des an der Bindung reflektierten Ultraschallimpulses nicht zu erwarten.
3 bis 5 zeigen drei weitere Ausführungsformen der Vorrichtung. Sie unterscheiden sich gegenüber der ersten Ausführungsform durch eine steifere Gestaltung des Trägers 9, wobei Bohrungen in diesem die Führung der Welle 3 mit übernimmt. 4 zeigt zudem eine Ausführungsform, bei der die Übertragungseinheit vom Schrittmotor 8 zur Welle 3 über eine Gummischlauchkupplung 19 realisiert ist.
Literatur:

[1) Deutsch, V., Platte, M., Vogt, M.: Ultraschallprüfung, Grundlagen und industrielle Anwendungen, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1997, ISBN 3-540-62072-9

1: Ultraschallwandler
2: Drehteller
3: Welle
4: Lagerbock
5: Zahnriemenscheibe
6: Zahnriemen
7: Ritzel
8: Getriebeschrittmotor
9: Träger
10: Kabelverbindung
11: Durchbruch
12: Motorblock
13: Zylinderlaufbuchse
14: Oberfläche
15: Rotationssymmetrische Achse
16: Laufschiene
17: Schlitten
18: Spindel
19: Gummischlauchkupplung
20: Mantelfläche
21: Einschnitt

Claims

Vorrichtung zur Bindungsprüfung einer Zylinderlaufbuchse in einem Leichtmetall-Motorblock mittels Ultraschall, bestehend aus a) einem Ultraschallwandler (1) für den Impuls-Echo-Betrieb, b) einem runden, im Durchmesser an die Innenfläche der Zylinderlaufbuchse angepassten Drehteil mit Aufnahme für den Ultraschallwandler (1) in der Art, dass die Abstrahlrichtung des Ultraschallwandlers parallel zur Querschnittsebene des Drehteils radial nach außen erfolgt, wobei das Drehteil in der Mitte an das Ende c) einer Welle (3) befestigt ist, welche während der zuvor genannten Bindungsprüfung auf der rotationssymmetrischen Achse (15) der Zylinderlaufbuchse ausgerichtet ist und mit dem Drehteil auf dieser als Einheit drehbar gelagert ist und über d) eine Übertragungseinheit von e) einem Getriebeschrittmotor (8) angetrieben wird und als Einheit von f) einem Träger (9) zusammengehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass g) das Drehteil ein einziger Drehteller (2) vorzugsweise in Form einer flachen Scheibe ist, h) der Drehteller (2) eine Mantelfläche (20) als Gleitfläche aufweist, welche ein zylindrisches Volumen mit der Höhe der Mantelfläche (20) einschließt und dessen Außendurchmesser zuzüglich einer Spielpassung dem Innendurchmesser der Zylinderlaufbuchse entspricht, i) der Ultraschallwandler (1) als eine Komponente in den Drehteller in der Weise integriert ist, dass er als ganzes oder teilweise in dem zylindrischen Volumen angeordnet ist, sowie j) der Drehteller (2) einen Einschnitt (21), welcher einerseits sich kreissektorförmig vom Ultraschallwandler (1) in Abstrahlungsrichtung bis hin zur Mantelfläche (20) erstreckt und diese sowie die gesamte Drehtellerdicke durchbricht, aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Übertragungseinheit aus einer Zahnriemenscheibe (5), einem Zahnriemen (6) sowie aus einem Ritzel (7) zusammensetzt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinheit aus einer mechanischen Wellenkupplung, vorzugsweise einer Gummischlauchkupplung (19), besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehteller (2) zusätzlich zum Einschnitt (21) mindestens einen weiteren Durchbruch (11) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehteller (2) an seinem Umfang Laufrollen oder Laufkugeln aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehteller (2) als Spinne mit mindestens drei vom Befestigungspunkt der Welle (3) senkrecht zu dieser radial nach außen gerichteten, in der Länge verstellbaren Armen, an dessen Enden sich je eine Gleitfläche, eine Laufrolle oder eine Laufkugel befinden, gestaltet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als Einheit an eine Vorschubvorrichtung, vorzugsweise einem Zahnstangenantrieb, Spindelantrieb oder hydraulischen Langhubzylinder befestigt ist und mit dieser axial zu der Welle (3) bewegbar ist und der Drehteller (2) mit dem Ultraschallwandler (1) so in die und in der mit einem Ultraschallankopplungsmedium gefüllten Zylinderlaufbuchse (13) einfahr- bzw. verfahrbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung an eine Steuer- und Auswerteeinheit angeschlossen ist, welche einerseits als Sender mit einem Impulsgenerator elektrische Impulse für den Ultraschallwandler (1) erzeugt, als Empfänger die vom Ultraschallwandler (1) empfangenen Ultraschallechos aufarbeitet, als Steuerung für den Getriebeschrittmotor (8) und für die Vorschubvorrichtung eine zeilenförmige und/oder spaltenförmige Abrasterung der Zylinderlaufbuchseninnenseite ermöglicht sowie als Auswerteinheit die gewonnenen Daten miteinander und/oder mit einem Sollwert vergleicht, Bindungsfehler mit Hilfe von Messwertabweichungen erkennt und dokumentiert.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ultraschallankopplungsmedium eine vorgegebene Schallgeschwindigkeit aufweist und/oder keine korrosive Wirkung auf die Zylinderlaufbuchse und Motorblock ausübt.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Bindungsprüfung bei mehrzylindrischen Kolbenmotoren mehrere Vorrichtungen, d. h. je Zylinderlaufbuchse (13) jeweils eine Vorrichtung, einsetzbar sind, wobei ein Schrittmotor (8) und eine Vorschubvorrichtung für die synchrone Positionierung aller eingesetzten Vorrichtungen ausreichend ist.