DE2635881C2

DE2635881C2 - Signalaufnehmer für eine Einspritzbrennkraftmaschine, insbesondere einen Dieselmotor

Info

Publication number: DE2635881C2
Application number: DE2635881A
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Dupont; Jean-Francois Gregoire; Michel Paris Ligier; Jacques Boulogne Roy
Original assignee: Souriau et Cie
Current assignee: FCI France SA
Priority date: 1975-09-23
Filing date: 1976-08-10
Publication date: 1985-01-31
Also published as: FR2325816A1; DE2635881A1; FR2325816B1

Description

Die Erfindung betrifft einen Signalaufnehmer für eine Einspritzbrennkraftmaschine, insbesondere einen Dieselmotor, zur Aufnahme von durch Druckänderungen in einer eine Einspritzpumpe mit einer Einspritzdüse verbindenden Einspritzleitung beim Einspritzvorgang verursachten Vergrößerungen des Einspritzleitungsdurchmessers hervorgerufenen Signalen, bestehend aus die Einspritzleitung in entsprechenden Ausnehmungen aufnehmenden und an zwei mit Abstand voneinander angeordneten Spannabschnitten durch gegenseitiges Verspannen fest einspannenden Spannteilen sowie einem zwischen den Spannabschnitten angeordneten Meßfühler, der an einem in einer spannteilseitigen Ausnehmung aufgenommenen Meßfühlerträger befestigt ist, der, auf seiner der Einspritzleitung abgewandten Seite durch ein federndes Mittel beaufschlagt, den Meßfühler fest in Anlage an der Einspritzleitung hält. Ein derartiger Si-

gnalaufnehmer spricht auf die Querverformung der Einspritzleitung unter der Wirkung des Drucks des eingespritzten Kraftstoffs, d. h. im wesentlichen auf die Zunahme der Querabmessung bzw. des Außendurchmessers an.

Ein Signalaufnehmer zur Feststellung einer derartigen Verformung der Einspritzleitung ist aus der DE-OS 19 32 332 bekannt.

Dieser Signalaufnehmer enthält einen Meßfühlterträger mit einem Meßfühler zum Abfühlen der sich bei Druckschwankungen in der Einspritzleitung ergebenden Querschnittsveränderung, mit einer Spanneinrichtung, durch die die Einspritzleitung entlang zweier voneinander beabstandeter Spannabschnitte eingespannt wird. Der Meßfühler ist in dem zwischen den Spannabschnitten liegenden Leitungsabschnitt angeordnet, so daß sein sensibler Bereich dort an der Einspritzleitung anliegt. Die Spanneinrichtung besteht dabei aus einem die Einspritzleitung aufnehmenden Kappenteil und einem von der Gegenseite her an der Einspritzleitung angreifenden Zwischenstück, das über eine Schulter an einem Grundteil anliegt, welches über ein Innengewinde mit einem am Kappenteil angeordnete Außengewinde zum Zweck des Einspannens der Einspritzleitung zusammenwirkt. Das Zwischenstück nimmt außerdem soso wojl den einen Quarzdruckgeber als Meßfühler haltenden Meßfühlterträger als auch das federnde Mittel auf, das, als Schraubendruckfeder ausgebildet, den Meßfühler mit einer bestimmten Kraft an die Einspritzleitung andrückt.

Dieser Signalaufnehmer weist aufgrund seines umständlichen Aufbaus seiner Spanneinrichtung den Nachteil einer zeitaufwendigen Befestigung an der Einspritzleitung auf. Nachteilig ist ferner, daß bei relativ großem Raumbedarf nur ein Meßfühler untergebracht werden kann.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, den Signalaufnehmcr so auszubilden, daß er bei Anordnung von wahlweise ein oder zwei Meßfühlern auf kleinem Raum eine schnelle und leichte Anbringung an der F.in-

h5 spritzlciiung gestaltet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spannteile als Spannzange mil zwei massiven, einerseits auf einer gemeinsamen Gelerikachsc

schwenkbar angeordneten und andererseits an den freien Enden mit dem Festspannen der Einspritzleitung dienenden Schließmitteln versehenen sowie die parallel zur Gelenkachse als Nuten verlaufenden Ausnehmungen zur Aufnahme der Einspritzleitung aufweisenden Schenkeln ausgebildet sind, von denen ein Schenkel oder, in Einspritzleitungsrichtung versetzt, auch der zweite Schenkel jeweils eine Ausnehmung zur Aufnahme des den Meßfühler tragenden Meßfühierträgers sowie des an diesem anliegenden federnden Mittels aufweist.

Auf diese Weise wird es möglich, den Signalaufnehmer über die Spannzange leicht an der Einspritzleitung zu montieren. Da jeder Schenkel der Spannzange zur Aufnahme eines Meßfühlers zur Verfügung steht, ergibt sich bei Verwendung von zwei Meßfühlern außerdem der Vorteil einer erhöhten Empfindlichkeit des Signalaufnehmers.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung lassen sich den Unteransprüchen entnehmen.

Dabei ergibt sich im Hinblick auf den Anspruch 2 der Vorteil der problemlosen Anpassung an unterschiedliche Leitungsdurchmesser.

Zum Anspruch 3 läßt sich im Zusammenhang mit der indirekten Befestigung eines im übrigen nur wenig Raum erfordernden Dehnmeßstreifens an der Einspritzleitung über die aus Messing bestehende, an der Einspritzleitung anliegende Tragplatte am Meßfühlerträger eine Verbeserung hinsichtlich des abgegebenen Signals angeben. Außerdem wird bezüglich der bekannten Verwendung eines Dehnmeßstreifens auf die Zeitschrift Industrie-Elektronik 4/1957, Seiten 8 und 9 hingewiesen.

Die Merkmale nach Anspruch 6 schließlich weisen bezüglich der mechanischen Trennung des Meßfühlers von der eigentlichen Spanneinrichtung den Vorteil einer geringeren Übertragung störender Geräusche und einer guten Anpassungsfähigkeit des Meßfühlers an die Einspritzleitung beim Anlegen und Festspannen des Signalaufnehmers auf.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Signalaufnehmers,

Fig.2 eine Draufsicht auf den Signalaufnehmer der Fig. 1 mit aufgeklappten und in einer Flucht liegend dargestellten Schenkeln der Spannzange,

Fig.3 bis 6 Teilschnitie gemäß den Angaben III bis Vl in Fig. 2, jedoch in Betriebsstellung der Spannzange.

Wie aus Fi g. 1 hervorgeht, besitzt der Signalaufnehmer im wesentlichen die Form einer Spannzange 101, deren beide massive Schenkel 102 und 103 an einem Ende auf einer gemeinsamen Gelenkachse 104 schwenkbar angeordnet sind.

Die einander zugewandten Seiten 105 bzw. 106 der Schenkel 102 und 103 weisen parallel zu der Gelenkachse 104 verlaufende Ausnehmungen in Form von Nuten 107 bzw. 108 zur Aufnahme einer Einspritzleitung 114 auf. Zu einem weiter unten erläuterten Zweck ist es zweckmäßig, daß die Nuten 107,108 einen V-förmigen Querschnitt haben, dessen Flächen vorzugsweise einen Winkel von 90° miteinander bilden.

jeder Schenkel 102,103 der Spannzange ICI nimmt in einer Ausnehmung 117 einen Meßfiihlcrträgcr 109 auf. Wie deutlich aus Fig. 1, 4 und 5 hervorgeht, umfaßt jeder Meßfühlerträger 109 einen empfindlichen Meßfühler 111, z. B. einen Dehnmeßstreifen, welcher fest mit dem mittleren, der Umfangskontur der Einspritzleitung 114 angepaßten Bereich 112 einer Tragplatte 113 aus einem verformbaren Werkstoff, z. B. Messing, verbunden ist, sowie ein Tragteil 116.

Damit die Messung einer Querverformung der Einspritzieitung 114 auf diese Weise richtig vorgenommen werden kann, darf sich nur der mittlere Bereich 112 der Tragplatte 113 gleichzeitig mit der Wand der Einspritzleitung 114 verformen, während der Rest der Tragplatte 113 fest bleiben muß.

Deshalb sind die freien Enden jeder Tragplatte 113 durch nicht dargestellte Mittel, z. B. Schrauben, Niete usw., an den freien Enden des U-förmigen Tragteils 116 befestigt, wobei der den Dehnmeßstreifen als Meßfühler 111 tragende Bereich 112 der Tragplatte 113 zwischen den Schenkeln 115 des Tragteils 116 angeordnet ist.

Jede der einen Meßfühlerträger 109 in den Schenkeln 102, 103 der Spannzange 101 aufnehmenden Ausnehmungen 117 ist auf ihrer der Einspritzleitung 114 abgewandten Seite durch einen Boden 117' abgeschlossen. Zwischen jedem Meßfühlerträger 109 bzw. dem Tragteil 116 und dem Boden 117' der entsprechenden Ausnehmung 117 ist als federndes Mittel 118 eine Platte aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, z. B. Chloroprenkautschuk, angeordnet, welche zu einem weiter unten erläuterten Zweck die Aufgabe einer Druckfeder erfüllt.

Außerdem ist jedes Tragteil 116 des Meßfühlerträgers 109 unter Bildung eines seitlichen Zwischenraums in der entsprechenden Ausnehmung 117 aufgenommen, wobei der Zwischenraum durch ein weiches elastisches Material 119 (z. B. Silikonkautschuk) ausgefüllt ist, welches den Meßfühlerträger zwar in dem entsprechenden Schenkel der Zange befestigt, aber kleinere Verschiebungen desselben sowohl senkrecht zur Oberfläche des jeweiligen Schenkels der Spannzange als auch in Querrichtung zuläßt. Diese Anordnung bietet außerdem den Vorteil, den Meßfühler mechanisch von dem ihn tragenden Schenkel zu isolieren, was die Übertragung von mechanischen Erschütterungen auf den Meßfühler verhindert, welche die Messungen stören könnten, und außerdem dem Meßfühler eine gewisse Bewegungsfreiheit erteilt, welche ihm gestattet, bei der Anbringung des Signalaufnchmcrs für eine Messung automatisch an der Einspritzleitung seine richtige Stellung einzunehmen.

Die Tiefe der Ausnehmungen 11/ unU üie Höhe des Tragteils 116 sind unter Berücksichtigung der Dicke der als federndes Mittel dienenden Platten 118 so gewählt, daß die Meßfühlerträger' 109 etwas über die Flächen 105, 106 der sie tragenden Schenkel 102., 103 hinausragen. Außerdem liegen die die Meßfühler 111 tragenden Bereiche 112 der Tragplatten 113 mit den Nuten 107 und 108 in einer Flucht.

Es sind Schließmittel vorhanden, um die Spannzange 101 in die Schließungsstellung zu bringen und in dieser zu halten.

Diese Mittel können z. B. durch einen Gewindebolzen 120 gebildet werden, welcher um eine an dem freien Ende des einen Schenkels 103 befestigte Achse 121 schwenkbar ist und eine Mutter 122 und eine Lochscheibe 123 trägt. Der andere Schenkel 102 ist an seinem freien Ende mit einem Einschnitt 124 und einem diesen b5 umgebenden erweiterten Abschnitt 125 in Form eines Sitzes versehen.

Zur Vervollständigung kann in Verlängerung des einen Schenkels 103 ein Gehäuse 126 vorgesehen werden.

in welchem nicht näher erläuterte elektronische Schaltungen zur Behandlung der von den Meßfühlern 111 gelieferten Signale untergebracht sind, wobei ein Kabel 127 am Ende des Gehäuses 126 die Verbindung zu beliebigen Instrumenten zur Verstärkung und Umwandlung der elektrischen Signale und zur Anzeige der Messungen herstellt.

Bei Anbringung der Spannzange 101 an der Einspritzleitung 114 wird diese zwischen die Bereiche 112 der Tragplatte 116 des Meßfühlterträgers 109, welche vorspringen, und die diesen Bereichen gegenüberliegenden Abschnitte der Nuten 107,108 gebracht.

Die Einspritzleitung 114 stellt sich infolge der V-Form der Nuten 107, 108 automatisch richtig in diesen ein. Außerdem stellen sich die Meßfühlerträger 109 infolge der ihnen durch das sie umgebende weiche, elastische Material 119 erteilten Bewegungsfreiheit in der Querrichtung ebenfalls automatisch richtig an der Einspritzleitung 114 ein, selbst wenn diese zunächst nicht genau in die Bereiche 112 der Tragplatte 116 kommt.

Wenn man die beiden Schenkel 102, 103 der Spannzange 101 verriegelt, indem man den Bolzen 122 und die Lochscheibe 123 gegen den an dem Schenkel 102 der Spannzange vorgesehenen Sitz 125 drückt, durch die Meßfühlerträger 109 in Richtung auf den Boden der Ausnehmungen 117 zurückgedrückt, wobei die als federndes Mittel 118 dienenden Platten kräftig zusammengedrückt werden.

In der Betriebsstellung der Spannzange 101 sind also die Meßfühlerträger 109 vollständig in die Ausnehmungen 117 zurückgetreten, und die Einspritzleitung 114 ist über die Breite der Spannzange 101 zum Teil zwischen den am Ende liegenden Zonen 128,129(Fi g. 2) und zum Teil zwischen den zwischen den Ausnehmungen 117 in den beiden Schenkeln 102,103 liegenden Zonen 130 der Nuten 107 und 108 eingespannt.

Durch eine einzige Betätigung des Schließmittels beim Befestigen der Spannzange 101 an der Einspritzleitung wird gleichzeitig die Leitung richtig gegenüberden Meßfühlern eingestellt, die Leitung kräftig eingespannt, und werden schließlich die Meßfühler gegen die Leitung mit einer geeigneten Druckkraft angedrückt.

Die Herstellung des Signalaufnehmers ist einfach, da er keine verwickelte Bauform benutzt und aus wenigen Bauteilen besteht.

Schließlich kann der Signalaufnehmer in einer so gedrängten Form hergestellt werden, daß seine Anbringung an der Einspritzleitung leicht und schnell erfolgen kann, selbst wenn die Einspritzleitung an einer schwer zugänglichen Stelle veriäufi.

Das Schließmittel kann gegenüber dem oben beschriebenen abgewandelt werden. So kann z. B. ein Schnellverriegelungssystem, wie z.B. ein System mit drehbarem Nocken oder ein Kniehebelsystem Verwendung finden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Signalaufnehmer für eine Einspritzbrennkraftmaschine, insbesondere einen Dieselmotor, zur Aufnahme von durch Druckänderungen in einer eine Einspritzmenge mit einer Einspritzdüse verbindenden Einspritzleitung beim Einspritzvorgang verursachten Vergrößerungen des Einspritzleitungsdurchmessers hervorgerufenen Signalen, bestehend aus die Einspritzleitung in entsprechenden Ausnehmungen aufnehmenden und an zwei mit Abstand voneinander angeordneten Spannabschnitten durch gegenseitiges Verspannen fest einspannenden Spannteilen sowie einem zwischen den Spannabschnitten angeordneten Meßfühler, der an einem in einer spannteilseitigen Ausnehmung aufgenommenen Meßfühlerträger befestigt ist, der, auf seiner der Einspritzleitung abgewandten Seite durch ein federndes Mittel beaufschlagt, den Meßfühler fest in Anlage an der Einspritzleitung hält, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannteile als Spannzange (101) mit zwei massiven, einerseits auf einer gemeinsamen Gelenkachse (104) schwenkbar angeordneten und andererseits an den freien Enden mit dem Festspannen der Einspritzleitung (114) dienenden Schließmitteln (120—125) versehenen sowie die parallel zur Gelenkachse (104) als Nuten (107, 108) verlaufenden Ausnehmungen zur Aufnahme der Einspritzleitung (114) aufweisenden Schenkeln (102, 103) ausgebildet sind, von denen ein Schenkel (102) oder, in Einspritzleitungsrichiung versetzt, auch der zweite Schenkel (103) jeweils eine Ausnehmung

(117) zur Aufnahme des den Meßfühler (111) tragenden Meßfühlerträgers (109) sowie des an diesem anliegenden federnden Mittels (118) aufweist.

2. Signalaufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Einspritzleitung (114) in den Schenkeln (102, 103) der Spannzange (101) aufnehmenden Nuten (107, 108) einen V-förmigen Querschnitt haben.

3. Signalaufnehmer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der im jeweiligen Schenkel (102, 103) der Spannzange (101) aufgenommene Meßfühlerträger (109) aus einem U-förmigen Tragteil (116) und einer an den freien Enden der beiden Tragteilschenkel (115) befestigten den freien Bereich zwischen diesen Schenkeln überspannenden und in diesem Bereich der Umfangskontur der Einspritzleitung (114) angepaßten Tragplatte (113) aus Messing besteht, an der im Anpassungsbereich (112) an die Einspritzleitung (114) der als Dehnmeßstreifen ausgebildete Meßfühler (111) befestigt ist.

4. Signalaufnehmer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (117) zur Aufnahme des Meßfühlerträgers (109) auf ihrer der Einspritzleitung (114) abgewandten Seite durch einen Boden (117') abgeschlossen ist, zwischen dem und dem Meßfühlterträgcr (109) das federnde Mittel

(118) angeordnet ist.

5. Signalaufnehmer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Mittel (118) eine aus einem elastisch verformbaren Material bestehende Platte ist.

6. Signalaufnehmer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil (116) des Meßfühlerträgers (109) mit Abstand zu den Seitenwänden der Ausnehmung (!!7) in dieser aufgenommen ist und der sich dadurch ergebende Zwischenraum mit einem elastischen Material (119) ausgefüllt ist