DE69202510T2

DE69202510T2 - Schraubenschlüssel zum Spannen oder Lösen von Zündkerzen.

Info

Publication number: DE69202510T2
Application number: DE69202510T
Authority: DE
Inventors: Kozo Amano; Takao Kojima; Yoshiaki Matsubara
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 1991-02-14
Filing date: 1992-02-12
Publication date: 1995-09-21
Anticipated expiration: 2012-02-13
Also published as: DE69202510D1; JPH04261781A; EP0509205A3; JP2872423B2; US5184529A; EP0509205A2; EP0509205B1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Werkzeug zum Lösen oder Festziehen einer Zündkerze an einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine und im Genaueren auf einen verbesserten Steckschlüssel für eine Zündkerze.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Eine Steckhülse für einen Schlagschrauber ist nach Stand der Technik allgemein bekannt und wird zum Lösen oder Festziehen einer Zündkerze benutzt, so zum Beispiel US 5 074 173, die jedoch erst nach dem Prioritätsdatum der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht wurde. Diese Steckhülse ist in Form eines Zylinders ausgebildet, der eine sechseckige Öffnung hat, um auf einen sechseckigen Teil einer Zündkerze zu passen.
In manchen Fällen ist zwischen der Zündkerze und dem Zylinderkopf ein ringförmiger Drucksensor angeordnet. Dieser Drucksensor wird dazu benutzt, den Druck in einem Zylinder zu messen und dadurch den Verbrennungszustand einer Maschine zu erfassen. Der Drucksensor wird am Zylinder befestigt, wenn die Zündkerze festgezogen wird, und kann mit Hilfe eines eingebauten piezoelektrischen Keramikelementes einen Zylinderdruck in ein elektrisches Signal umwandeln, das über einen Leitungsdraht des Drucksensors nach außen geleitet wird.
Nachdem im Motorraum eines Automobils eine Vielzahl von Maschinenteilen oder sich bewegende Teile untergebracht sind, könnte ein zu langer Leitungsdraht möglicherweise andere Teile stören oder dieselben berühren und dadurch beschädigt werden oder brechen. Aus diesem Grund sind die Leitungsdrähte aller Teile in kleinstmöglicher Länge ausgebildet. Der Drucksensor bildet davon keine Ausnahme. Dementsprechend könnte der Fall auftreten, daß der Leitungsdraht zu kurz ist, um einen Teil zu erreichen, mit dem er verbunden werden soll, wenn der Drucksensor nicht an einem Punkt in vorgegebener Richtung angeordnet ist. Aus diesem Grund muß der Drucksensor in einer Position so angeordnet werden, daß er in eine bestimmte Richtung zeigt.
Weiterhin könnte die Drehung des Drucksensors möglicherweise eine Torsion des Leitungsdrahtes und einen Bruch desselben verursachen, oder die Verbindungsstelle von Drucksensorkörper und Leitungsdraht könnte gegen die drahtaufnehmende Nut gepreßt werden und somit ein Brechen der Verbindungsstelle verursachen.
Mit dem herkömmlichen Steckschlüssel für eine Zündkerze bleibt der Drucksensor jedoch drehbar, bis die Zündkerze festgezogen ist, und wird so beim Festziehen der Zündkerze mitgedreht. Demzufolge war es schwierig den Drucksensor zu befestigen und ihn dabei in einer Position zu halten, in der er in eine bestimmte Richtung zeigt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein Werkzeug zum Lösen oder Festziehen einer Zündkerze angegeben, dessen Eigenschaften in Anspruch 1 bestimmt sind.
Das Werkzeug umfaßt konzentrische, gegeneinander drehbare, innere und äußere Zylinder. Der innere Zylinder hat eine Eingriffseinrichtung, die dazu bestimmt ist, mit der Zündkerze in Eingriff zu stehen und dadurch zusammen mit dieser drehbar zu sein, um die Zündkerze zu lösen oder festzuziehen. Der äußere Zylinder hat eine Verhinderungseinrichtung, um zu verhindern, daß der Drucksensor relativ zum Zylinderkopf mitgedreht wird, wenn die Zündkerze gelöst oder festgezogen wird.
Der obige Aufbau ist geeignet, die oben beschriebenen Probleme einer Vorrichtung des Standes der Technik zu lösen.
Es ist dementsprechend Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues und verbessertes Werkzeug zum Lösen oder Festziehen einer Zündkerze anzugeben, die in einem Zylinderkopf unter Zwischenanordnung eines Drucksensors befestigt wird, das den Drucksensor sicher in einer Position halten kann, in der er in eine vorgegebene Richtung zeigt, ohne von der Drehung der Zündkerze beim Lösen oder Festziehen beeinflußt zu werden.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung mit der oben beschriebenen Erscheinungsform, den Drucksensor vor einer Beschädigung zum Zeitpunkt des Lösens oder Festziehens der Zündkerze zu schützen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein neues und verbessertes Werkzeug mit der oben beschriebenen Erscheinungsform anzugeben, das einfach in den bestehenden Brennkraftmaschinen verwendet werden kann.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Perspektivansicht eines Zündkerzenlöse- oder Festziehwerkzeuges entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zusammen mit einer Zündkerze, einer Dichtung, einem Drucksensor und einem Zündkerzenbefestigungsloch eines Zylinderkopfes;
Fig. 2 ist eine Ansicht im Längsschnitt des Zündkerzenlöse- oder Festziehwerkzeuges von Fig. 1, mit der Zündkerze in einer befestigten bzw. festgezogenen Position; und
Fig. 3 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 1, zeigt aber eine Variante einer Arretiereinrichtung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 ist ein Zündkerzenlöse- oder Festziehwerkzeug 1 der vorliegenden Erfindung in Form eines Steckschlüssels ausgebildet, der aus einem hohlen, äußeren Zylinder 2 und einem inneren Zylinder 3 besteht, der konzentrisch und drehbar im äußeren Zylinder 2 angebracht ist.
Der äußere Zylinder 2 hat an der äußeren Umfangsoberfläche einen sich axial erstreckenden Vorsprung 4 mit einem im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt, der an seinem oberen Ende eine sich axial erstreckende Nut 5 hat, um darin einen Leitungsdraht 14b eines Drucksensors aufzunehmen. Der Außendurchmesser des äußeren Zylinders 2 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser eines Zündkerzen-Befestigungsloches 7 eines Zylinderkopfes 6. Eine Wand, die sich gegen das Zündkerzen-Befestigungsloch 7 abgrenzt, ist teilweise ausgespart, um eine sich axial erstreckende Drahtaufnahmenut 8 mit einem im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt so auszubilden, daß der axiale Vorsprung 4 des äußeren Zylinders 2 in die Drahtaufnahmenut 8 eingreift. Demzufolge wird der äußere Zylinder 2 daran gehindert, sich relativ zum Zylinderkopf 6 zu drehen, wenn das Werkzeug 1 so in das Zündkerzen-Befestigungsloch 7 gesteckt wird, daß der axiale Vorsprung 4 in die Drahtaufnahmenut 8 eingreift, obwohl der erstere zum letzteren axial beweglich ist.
Der innere Zylinder 3 ist auf der inneren Umfangsoberfläche des äußeren Zylinders auf einer Vielzahl von kleinen Kugeln drehbar gelagert, die in Rillen laufen, die in den Paßflächen des inneren und äußeren Zylinders 2 und 3 ausgebildet sind. Der innere Zylinder 3 hat an seinem oberen Endabschnitt ein Aufnahmeloch 10 mit viereckigem Querschnitt, in das ein entsprechend ausgebildeter Schaft eines Schlagschraubers (nicht gezeigt) paßt und an seinem unteren Endabschnitt ein sechseckiges Loch 13, in das ein sechseckiger Teil 12 einer Zündkerze 11 paßt.
Ein Drucksensor 14, der dazu bestimmt ist, zwischen der Zündkerze 11 und dem Zylinderkopf 6 angebracht zu werden, ist in bekannter Form ausgebildet, und besteht aus einem ringförmigen Sensorkörper 14a und einem Leitungsdraht 14b, der daran befestigt ist. Ein Gewindeteil 15 der Zündkerze 11 paßt durch eine Mittelöffnung 14c des Drucksensors 14. Eine Dichtung 16, die aus einer Kupferplatte ausgebildet ist, ist zwischen dem Drucksensor 14 und der Zündkerze 11 angeordnet.
Der äußere Zylinder 2 ist mit einer Arretiereinrichtung "A" ausgestattet, die dazu bestimmt ist, die Drehung des Drucksensors 14 relativ zum Zylinderkopf 6 zu dem Zeitpunkt zu verhindern, bei dem die Zündkerze 11 gelöst oder festgezogen wird. Die Arretiereinrichtung "A" enthält eine erste Arretiereinrichtung in Form eines axialen Vorsprungs 4 und die Drahtaufnahmenut 8, die zusammen ineinandergreifen, um die relative Drehung zwischen dem äußeren Zylinder 2 und dem Zylinderkopf 6 zu verhindern. Die Arretiereinrichtung "A" enthält weiterhin eine zweite Arretiereinrichtung in Form eines Randausschnittes 16a der Dichtung 16 und am unteren Ende ein Arretierbein 2a des äußeren Zylinders 2, die zusammen ineinandergreifen, um die relative Drehung zwischen dem äußeren Zylinder 2 und der Dichtung 16 zu verhindern. Genauer gesagt hat der Randausschnitt 16a der Dichtung 16 die Form eines Halbkreises und ist so groß, daß diese Hälfte des Außenrandes der Dichtung 16 im wesentlichen den gleichen Durchmesser hat, wie der Innendurchmesser des äußeren Zylinders. Das Arretierbein 2a ist passend zum Randausschnitt 16a der Dichtung 16 ausgebildet und hat eine Länge, die im wesentlichen gleich der Dicke der Dichtung 16 ist, so daß das Arretierbein 2a passend in den Randausschnitt 16 eingreift. Dadurch sind der äußere Zylinder 2 und die Dichtung 16 direkt miteinander verbunden, um eine Drehung der Dichtung 16 zu verhindern, auch wenn die Dichtung 16 eine Drehkraft von der Zündkerze 11 zum Zeitpunkt des Lösens oder Festziehens der Zündkerze 11 erfährt. Während der Drucksensor 14 zum Zeitpunkt der Befestigung der Zündkerze 11 gegen die Unterseite der Dichtung gepreßt wird, wird er nicht gedreht, weil die Dichtung 16 festgehalten wird.
Obwohl die vorliegende Erfindung wie oben beschrieben und erläutert wurde, geschieht dies nicht zum Zweck der Einschränkung. Zum Beispiel könnte die zweite Arretiereinrichtung, wie in Fig. 3 gezeigt, aus einem Vorsprung oder Finger 16b am Rand der Dichtung 16 und einem Auschnitt oder einer Vertiefung 2b am äußeren Zylinder 2 aufgebaut sein. Weiterhin könnte die zweite Arretiereinrichtung aus einem Vorsprung und einer Vertiefung, die am äußeren Zylinder 2 vorgesehen sind, und der Drucksensor 14 so aufgebaut sein, daß beide direkt verbunden sind, um eine relative Drehung zwischen den beiden zu vermeiden.
Die Zündkerze 11 und der Drucksensor 14 werden am Zylinderkopf durch den Gebrauch des Werkzeuges 1 dieser Erfindung wie folgt befestigt.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, werden Zündkerze 11, Dichtung 16 und Drucksensor 14 in der Weise verbunden, daß der Gewindeteil 15 durch die Dichtung 16 und den Drucksensor 14 ragt. Die Zündkerze 11, die Dichtung 16 und der Drucksensor 14 werden dann im Zündkerzen-Befestigungsloch 7 des Zylinderkopfes 6 in der Weise befestigt, daß der Leitungsdraht 14b des Drucksensors 14 in der Nut 8 des Zylinderkopfes auf genommen wird. Das Werkzeug 1 wird dann so auf die Zündkerze 11 gesteckt, daß der axiale Vorsprung 4 in die Nut 8 eingreift und der Leitungsdraht 11 von der Nut 8 aufgenommen wird, daß der sechseckige Teil 12 der Zündkerze 11 und der sechseckige Teil 13 des inneren Zylinders 3 ineinandergreifen, und daß das Arretierbein 2a des äußeren Zylinders 2 in den Randausschnitt 16a der Dichtung 16 eingreift.
In diesem Zustand wird der innere Zylinder 3 mit Hilfe eines Drehgriffes oder Werkzeuggriffes (nicht gezeigt) gedreht, um dadurch die Zündkerze 11 in den Zylinderkopf 6 zu schrauben. In diesem Fall dreht sich die Zündkerze 11 relativ zur Dichtung 16, während sie stark gegen dieselbe gepreßt wird, was verursacht, daß auf die Dichtung 16 eine Drehkraft wirkt. Durch die Wirkung der arretierten Verbindung mit dem äußeren Zylinder 2 wird die Dichtung 16 jedoch nicht gedreht, sondern relativ zum äußeren Zylinder 2 festgehalten. Dementsprechend wird keine Drehkraft von der Dichtung 16 auf den Drucksensor 14 übertragen, wodurch es möglich wird, das Festziehen der Zündkerze 11 ohne Verursachen einer Drehung des Drucksensors 14 zu erreichen.
Aus dem Vorangegangenen wird verständlich, daß ein Werkzeug oder ein Steckschlüssel dieser Erfindung einen zweiteiligen Aufbau hat, der aus einem äußeren Zylinder besteht, der dazu bestimmt ist, eine arretierte Verbindung zwischen einer Dichtung und einem Zylinderkopf vorzusehen, und einem inneren Zylinder, drehbar in dem äußeren Zylinder, der dazu bestimmt ist, die Zündkerze zu lösen oder festzuziehen, wobei eine Drehung des Drucksensors durch den äußeren Zylinder vermieden wird, die normalerweise zum Zeitpunkt des Lösens und Festziehens der Zündkerze verursacht wird. Dementsprechend wird es möglich, die Zündkerze zu lösen oder festzuziehen, während der Drucksensor in einer korrekt ausgerichteten Position gehalten wird, und deshalb gibt es kein Problem, wie etwa das Brechen des Leitungsdrahtes des Drucksensors oder einen Bruch an der Verbindungsstelle zwischen Drucksensorkörper und Leitungsdraht, das andernfalls zum Zeitpunkt des Festziehens der Zündkerze auftritt. Da das Werkzeug zum Lösen oder Festziehen dieser Erfindung keine besondere Konstruktionsänderung des Zylinderkopfes erfordert, kann es einfach bei bestehenden Brennkraftmaschinen verwendet werden.

Claims

1. Werkzeug (1) zum Lösen und spannen einer Zündkerze (11) zur Befestigung unterhalb der Außenfläche eines Zylinderkopfes (6) innerhalb einer Zündkerzenbefestigungsöffnung(7), deren Wand teilweise ausgespart ist, um eine achsial langgestreckte Leitungsnut (wire groove) (8) zu definieren, wobei die Zündkerze (11) befestigt wird, während eine Dichtung (16) und ein Drucksensor (14) zwischen der Zündkerze (11) und dem Zylinderkopf (6) eingesetzt ist, wobei die Dichtung (16) zwischen der Zündkerze (11) und dem Drucksensor (14) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß

das Werkzeug (1) umfaßt:

konzentrische, gegenseitig rotierbare innere und äußere Zylinder (2,3);

der innere Zylinder (3) Eingriffseinrichtungen (13) aufweist, um mit der Zündkerze (11) im Eingriff zu stehen und dadurch zusammen mit dieser rotierbar zu sein, um die Zündkerze zu lösen oder zu spannen;

der äußere Zylinder erste Feststell- bzw. Arretiereinrichtungen (4) aufweist, um den äußeren Zylinder (2) mit dem Zylinderkopf (6) sperrend in Eingriff zu bringen; und

zweite Feststell- bzw. Arretiereinrichtungen (2a, 16a) um den äußeren Zylinder (2) mit der Dichtung (16) sperrend in Eingriff zu bringen.

2. Werkzeug gemäß Anspruch 1, worin die ersten Feststell- bzw. Arretiereinrichtungen einen achsialen Vorsprung (4) aufweist, welcher an dem äußeren Zylinder (2) bereitgestellt ist und mit der Nut (8) in Eingriff bringbar ist, welche an der Wand der Zündkerzenbefestigungöffnung (7) bereitgestellt ist.

3. Werkzeug nach Anspruch 2, worin der achsiale Vorsprung (4) eine Nut (5) aufweist, um in dieser eine Anschlußleitung (lead wire) (14b) des Drucksensor (14) aufzunehmen.

4. Werkzeug nach Anspruch 1, worin die zweite Feststell- bzw. Arretiereinrichtung ein Feststell- bzw. Arretierbein (2a), welches an einem unterem Ende des äußeren Zylinders (2) bereitgestellt ist und einen peripheren Schnitt (16a), welcher an der Dichtung (16) bereitgestellt ist und mit dem Feststell- bzw. Arretierbein (2a) in Eingriff bringbar ist, umfaßt.

5. Werkzeug gemäß Anspruch 1 oder 4, worin die zweite Feststell- bzw. Arretiereinrichtung eine Aussparung (2b) umfaßt, welche an einem unteren Ende des äußeren Zylinders (2) bereitgestellt ist und einen peripheren Vorsprung (16b), welcher an der Dichtung (16) bereitgestellt ist und mit der Aussparung (2b) geeignet in Eingriff bringbar ist, umfaßt.

6. Werkzeug gemäß Anspruch 1, wobei die Eingriffseinrichtungen eine hexagonale Öffnung (13) umfassen, welche an einem unteren Endbereich des inneren Zylinders (3) bereitgestellt ist und geeignet mit einem hexagonalen Bereich (12) der Zündkerze (11) in Eingriff bringbar ist.

7. Werkzeug nach einem der vorgehenden Ansprüche, worin der innere Zylinder (2) des weiteren an dem oberen Endbereich eine Befestigungsöffnung (10) aufweist, an welcher er angetrieben wird.

8. Werkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, desweiteren umfassend eine Vielzahl von Kugeln (9) um den inneren Zylinder (3) rotierbar auf dem äußeren Zylinder (2) abzustützen.