DE10034124A1 - Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe während des Testlaufs einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe während des Testlaufs einer Brennkraftmaschine mit einem Messfühler 1, elektrischen Leitungen 2 und einem Steckverbinder 3 vorgeschlagen, wobei die sich zwischen dem Messfühler 1 und dem Steckverbinder 3 erstreckenden elektrischen Leitungen 2 von einem flexiblen Rohr 4 umgeben sind und das flexible Rohr 4 von einer verschiebbaren Positionierhülse 5 umgeben ist. Die vorgeschlagene Messvorrichtung erlaubt selbst bei Messungen an verschiedenen Positionen sowie an verschiedenen Typen von Brennkraftmaschinen stets eine genaue Positionierung des Messfühlers 1 im Innern der Brennkraftmaschine.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung einer physi­ kalischen Größe während des Testlaufs einer Brennkraftmaschine mit einem Messfühler, elektrischen Leitungen und einem Steckverbinder.

Beim Testlauf einer Brennkraftmaschine müssen zur Aufnahme von ver­ schiedenen physikalischen Größen eine Reihe von Messfühlern an der Brennkraftmaschine angebracht werden. Dabei sind die Messfühler stets op­ timal zu positionieren, so dass korrekte Messgrößen erhalten werden. Kön­ nen die zu messenden physikalischen Größen aber nur im Inneren der Brennkraftmaschine abgegriffen werden, so werden die Messfühler durch an der Brennkraftmaschine vorhandene Öffnungen, wie zum Beispiel der Öff­ nung für den Ölpeilstab oder der Öffnung zum Ablassen des Motoröls in das Innere der Brennkraftmaschine eingeführt. Damit durch die Öffnungen kein Öl austritt, müssen die Öffnungen zumindest provisorisch wieder verschlos­ sen werden, da sonst eine Beeinträchtigung des Betriebs der Brennkraftma­ schine hervorgerufen würde. Jedoch stellt nicht nur das Austreten von Öl, sondern unter Umständen auch der Messfühler selbst eine Beeinträchtigung des Betriebs der Brennkraftmaschine dar, wenn der Messfühler zu weit in das Innere der Brennkraftmaschine hineinragt und dabei zwischen bewegte Teile gerät. Deshalb muss exakt festgelegt werden, wie tief der Messfühler in die Brennkraftmaschine eingeführt werden darf und muss das festgelegte Maß auch unbedingt eingehalten werden. Ist dieses Maß jedoch nicht kon­ stant, zum Beispiel weil während des Testlaufs der Brennkraftmaschine Messungen an verschiedenen Positionen durchgeführt werden sollen oder weil die Messungen nacheinander an verschiedenen Typen von Brennkraft­ maschinen durchgeführt werden sollen, so steht hierfür keine zufriedenstel­ lende Messvorrichtung zur Verfügung.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Mes­ sung einer physikalischen Größe während des Testlaufs einer Brennkraft­ maschine bereitzustellen, die stets eine optimale Positionierung des Mess­ fühlers in der Brennkraftmaschine ermöglicht, auch wenn es sich dabei um verschiedene Typen von Brennkraftmaschinen handelt. Zudem soll die Messvorrichtung einfach und kostengünstig herstellbar sein.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Pa­ tentanspruchs 1. Indem die sich zwischen dem Messfühler und dem Steck­ verbinder erstreckenden elektrischen Leitungen von einem flexiblen Rohr umgeben sind, sind die Leitungen vor einer mechanischen Beanspruchung geschützt und kann der Messfühler am Ende der elektrischen Leitungen durch das Einführen einer bestimmten Länge des flexiblen Rohres exakt po­ sitioniert werden. Und indem das flexible Rohr von einer verschiebbaren Po­ sitionierhülse umgeben ist, kann der Messfühler an der Brennkraftmaschine befestigt und gleichzeitig die Öffnung der Brennkraftmaschine wieder ver­ schlossen werden. Somit ist die in die Brennkraftmaschine hineinreichende Länge des flexiblen Rohres variabel und kann diese Länge auf verschiedene Messpositionen sowie auf verschiedene Brennkraftmaschinen eingestellt werden.

Gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung ist der Messfühler ein Temperatursensor. Natürlich können aber auch andere Messfühler ver­ wendet werden, die andere physikalische Größen, wie zum Beispiel den Druck innerhalb der Brennkraftmaschine aufnehmen.

Zweckmäßig ist das flexible Rohr ein metallischer Spiralschlauch, da derarti­ ge Spiralschläuche ausreichend flexibel sowie ausreichend biegesteif sind und selbst bei Beanspruchung auf Zug und Druck eine im wesentlichen kon­ stante Länge aufweisen.

Vorteilhaft ist auf dem flexiblen Rohr eine Längenskala angebracht, damit auch von außen stets eine Kontrolle der in die Brennkraftmaschine einge­ führten Länge des flexiblen Rohres stattfinden kann.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die Positionierhülse aus zwei miteinander verschraubbaren Hülsenteilen gebil­ det. Dadurch ist die Positionierhülse einfach und kostengünstig herstellbar. Darüber hinaus eröffnet dies die Möglichkeit, die an sich auf dem flexiblen Rohr verschiebbare Positionierhülse bei Bedarf durch das miteinander Ver­ schrauben der beiden Hülsenteile auf dem flexiblen Rohr zu fixieren.

Bevorzugt weist das erste Hülsenteil dazu einen ersten zylindrischen Ab­ schnitt auf, der über eine Anschlagschulter in einen zweiten zylindrischen Abschnitt übergeht, wobei der erste Abschnitt in eine Öffnung der Brenn­ kraftmaschine einführbar ist und zur Abdichtung gegenüber der Brennkraft­ maschine eine umlaufende Nut für eine ringförmige Dichtung aufweist und wobei der zweite Abschnitt ein Außengewinde trägt. Somit kann der erste zy­ lindrische Abschnitt zum Beispiel in die Öffnung für den Ölpeilstab der Brennkraftmaschine eingeführt werden, wobei die Anschlagschulter die Ein­ führtiefe des ersten Hülsenteils begrenzt.

Gleichermaßen bevorzugt weist das zweite Hülsenteil dazu drei zylindrische Abschnitte auf, wobei der erste Abschnitt ein Innengewinde aufweist, das mit dem Außengewinde des ersten Hülsenteils korrespondiert, wobei der zweite Abschnitt in seinem Innern eine zylindrische Kammer zur Aufnahme einer hohlzylindrischen Dichtung aufweist und wobei der dritte Abschnitt eine stirn­ seitige Begrenzung der Kammer bildet. Somit können die beiden Hülsenteile miteinander verschraubt werden, wobei der zweite Abschnitt des ersten Hül­ senteils dann die andere stirnseitige Begrenzung der Kammer bildet. Durch ein entsprechend festes miteinander Verschrauben der beiden Hülsenteile wird die dazwischen befindliche hohlzylindrische Dichtung gestaucht, so dass das durch die Dichtung hindurchgeführte flexible Rohr darin klemmend fixiert wird. Wird die Verschraubung der beiden Hülsenteile wieder gelockert und kann sich die Dichtung wieder entspannen, so wird die klemmende Fi­ xierung des flexiblen Rohres wieder aufgehoben und ist die Positionierhülse wieder auf dem flexiblen Rohr verschiebbar.

Um das miteinander Verschrauben der beiden Hülsenteile zu erleichtern, sollten diese an ihrem äußeren Umfang jeweils eine Aufnahme aufweisen, an welcher ein Schraubwerkzeug angreifen kann. Natürlich erleichtern die Aufnahmen auch das Lockern der Verschraubung.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungsfigur näher beschrieben.

Die Figur zeigt eine Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe während des Testlaufs einer Brennkraftmaschine. Dabei sind die beiden En­ den der Vorrichtung in einer Draufsicht und das Mittelteil der Vorrichtung in einer geschnittenen Ansicht gezeigt.

Die Vorrichtung umfasst einen Messfühler 1, der über elektrische Leitungen 2 mit einem Steckverbinder 3 in Kontakt steht.

Der Messfühler 1 ist ein Temperatursensor, der zur Messung der Temperatur während des Testlaufs der nicht dargestellten Brennkraftmaschine durch die Öffnung für den Ölpeilstab hindurch in den im Kurbelraum befindlichen Ölsee hineinragt.

Die elektrischen Leitungen 2 sind von einem flexiblen Rohr 4 umgeben und das flexible Rohr 4 ist von einer darauf verschiebbaren Positionierhülse 5 umgeben.

Das flexible Rohr 4, das von einem metallischen Spiralschlauch gebildet ist, schützt die elektrischen Leitungen 2 vor einer mechanischen Beanspru­ chung. Und eine auf dem flexiblen Rohr 4 angebrachte Längenskala 6 er­ leichtert eine genau definierte Positionierung des Messfühlers 1 sowie eine Kontrolle der Position des Messfühlers 1 innerhalb der Brennkraftmaschine. Die Positionierhülse 5 ist aus zwei miteinander verschraubbaren Hülsentei­ len 7a, 7b gebildet.

Das erste Hülsenteil 7a weist einen ersten zylindrischen Abschnitt 8 auf, der in die Öffnung für den Ölpeilstab der Brennkraftmaschine einführbar ist. Da­ mit diese Öffnung auch während der Messung wieder dicht verschlossen werden kann, ist der Außendurchmesser des ersten Abschnitts 8 auf den In­ nendurchmesser der Ölpeilstaböffnung abgestimmt und weist der erste Ab­ schnitt 8 eine umlaufende Nut 9 auf, in die eine ringförmige Dichtung 10 ein­ gelegt ist. Der erste zylindrische Abschnitt 8 geht in eine Anschlagschulter 11 über, welche die Einführtiefe des ersten zylindrischen Abschnitts 8 in die ÖI­ peilstabsöffnung der Brennkraftmaschine begrenzt. Die Anschlagschulter 11 geht schließlich in einen zweiten zylindrischen Abschnitt 12 über, der ein Au­ ßengewinde 13 trägt.

Das zweite Hülsenteil 7b weist insgesamt drei zylindrische Abschnitte 14, 15, 16 auf. Der erste Abschnitt 14 ist mit einem Innengewinde 17 ausgestattet, wobei dieses Innengewinde 17 mit dem Außengewinde 13 des ersten Hül­ senteils 7a korrespondiert. Der zweite Abschnitt 15 weist in seinem Innern eine zylindrische Kammer 18 zur Aufnahme einer hohlzylindrischen Dichtung 19 aus dauerelastischem Silicon auf. Und der dritte Abschnitt 16 bildet eine stirnseitige Begrenzung der Kammer 18.

Durch das miteinander Verschrauben der beiden Hülsenteile 7a, 7b wird die in der Kammer 18 befindliche Dichtung 19 zusammengedrückt bzw. ge­ staucht, so dass das durch sie hindurchgeführte flexible Rohr 4 klemmend festgehalten wird und somit die Positionierhülse 5 auf dem flexiblen Rohr 4 fixiert ist. Auf diese Weise kann die Länge des in die Brennkraftmaschine einführbaren Teils des flexiblen Rohres 4 bzw. die Position des Messfühlers 1 eingestellt werden. Damit das Verschrauben der beiden Hülsenteile 7a, 7b außerdem einfach und schnell erfolgen kann, tragen die Anschlagschulter 11 des ersten Hülsenteils 7a sowie der zweite Abschnitt 15 des zweiten Hül­ senteils 7b jeweils einen Außensechskant 20, an dem ein Schraubwerkzeug angreifen kann. Und damit beim miteinander Verschrauben der beiden Hül­ senteile 7a, 7b die in der Kammer 18 befindliche Dichtung 19 nicht beschä­ digt werden kann, ist zwischen der Dichtung 19 und dem ersten Hülsenteil 7a außerdem eine flache Ringscheibe 21 eingefügt.

Der Steckverbinder 3 der Vorrichtung zur Messung der Temperatur während des Testlaufs der Brennkraftmaschine ist schließlich als ein genormtes Element ausgeführt, so dass diese Vorrichtung ohne weiteres an einer nicht gezeigten Signalerfassungseinheit angeschlossen werden kann.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe während des Testlaufs einer Brennkraftmaschine mit einem Messfühler (1), elek­ trischen Leitungen (2) und einem Steckverbinder (3), wobei die sich zwischen dem Messfühler (1) und dem Steckverbinder (3) erstrecken­ den elektrischen Leitungen (2) von einem flexiblen Rohr (4) umgeben sind und das flexible Rohr (4) von einer verschiebbaren Positionierhül­ se (5) umgeben ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Messfühler (1) ein Temperatursensor ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Rohr (4) ein metallischer Spiralschlauch ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, dass auf dem flexiblen Rohr (4) eine Längenskala (6) angebracht ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, dass die Positionierhülse (5) aus zwei miteinander verschraubba­ ren Hülsenteilen (7a, 7b) gebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hülsenteil (7a) einen ersten zylindrischen Abschnitt (8) aufweist, der über eine Anschlagschulter (11) in einen zweiten zylindrischen Abschnitt (12) übergeht, wobei der erste Abschnitt (8) in eine Öffnung der Brenn­ kraftmaschine einführbar ist und zur Abdichtung gegenüber der Brenn­ kraftmaschine eine umlaufende Nut (9) für eine ringförmige Dichtung (10) aufweist und wobei der zweite Abschnitt (12) ein Außengewinde (13) trägt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Hülsenteil (7b) drei zylindrische Abschnitte (14, 15, 16) aufweist, wobei der erste Abschnitt (14) ein Innengewinde (17) trägt, das mit dem Außengewinde (13) des ersten Hülsenteils (7a) korrespondiert, wobei der zweite Abschnitt (15) in seinem Innern eine zylindrische Kammer (18) zur Aufnahme einer hohlzylindrischen Dichtung (19) aufweist und wobei der dritte Abschnitt (16) eine stirnseitige Begrenzung der Kam­ mer (18) bildet.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, dass die beiden Hülsenteile (7a, 7b) zum miteinander Verschrau­ ben jeweils eine Aufnahme (20) für ein Schraubwerkzeug aufweisen.