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AT505371A2 - PRINT CHAMBER AND METHOD FOR OPTICAL MONITORING - Google Patents

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AT505371A2
AT505371A2 AT18602007A AT18602007A AT505371A2 AT 505371 A2 AT505371 A2 AT 505371A2 AT 18602007 A AT18602007 A AT 18602007A AT 18602007 A AT18602007 A AT 18602007A AT 505371 A2 AT505371 A2 AT 505371A2
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AT18602007A
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Univ Muenchen Tech
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    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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Description

• · · «*·· • · · · · · P-500218-DE • · · · • · · · · • · · · · ΜP-500218-EN • · · · · · · · · · · · · · · · Μ

-1 --1 -

Druckkammer und Verfahren zu deren optischer ÜberwachungPressure chamber and method for their optical monitoring

Beschreibung 5 Die Erfindung betrifft eine Druckkammer mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur optischen Überwachung einer Druckkammer bzw. einer Brennkammer mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Verfahrensanspruchs. Für die Optimierung von unter hohem Druck ablaufenden Prozessen ist in vie-10 len Fällen eine optische Überwachung unumgänglich. Dies betrifft insbesondere die Optimierung von motorischen Verbrennungsprozessen und chemischen Reaktionen, die zur Überwachung und Kontrolle optisch zugänglich gemacht werden müssen. Die optische Überwachung wird jedoch dadurch erschwert, dass die unter hohem Druck ablaufenden Prozesse in der Regel in einem Druckbehälter oder in einem Brennraum 15 stattfinden. An die Dimensionierung und Festigkeit der Druckbehälter und Brennräume werden hohe Anforderungen gestellt, da diese durch die im Inneren vorherrschenden hohen Druckkräfte erheblich belastet werden.The invention relates to a pressure chamber having the features of the preamble of claim 1 and to a method for optical monitoring of a pressure chamber or a combustion chamber having the features of the preamble of the independent method claim. For the optimization of high-pressure processes, optical monitoring is often necessary. This applies in particular to the optimization of engine combustion processes and chemical reactions, which must be made optically accessible for monitoring and control. However, optical monitoring is made more difficult by the fact that the processes taking place under high pressure generally take place in a pressure vessel or in a combustion chamber 15. High demands are placed on the dimensioning and strength of the pressure vessels and combustion chambers, since these are considerably burdened by the high pressure forces prevailing in the interior.

Stand der Technik 20 Um einen Hochdruckprozess optisch zugänglich zu machen, muss zumindest ein Teil der Wandung des Druckbehäiters bzw. Brennraums aus einem optisch durchlässigen Medium ausgeführt sein. Hierdurch entsteht ein sog. „optisch zugänglicher Druckbehälter" bzw. ein „optisch zugänglicher Brennraum“. Zur Anwendung kommt hierfür meist Quarzglas, das aus reinstem Siliziumdioxid besteht. Eine derartige Fens-25 teranordnung an einer Brennraumwand geht bspw. aus der DE 43 20 943 A1 hervor.PRIOR ART In order to make a high-pressure process optically accessible, at least part of the wall of the pressure vessel or combustion chamber must be made of an optically permeable medium. This creates a so-called "optically accessible pressure vessel". or an "optically accessible combustion chamber". For this purpose, mostly quartz glass is used, which consists of the purest silicon dioxide. Such a Fens 25 teranordnung on a combustion chamber wall is, for example, from DE 43 20 943 A1.

Eine Brennkraftmaschine mit transparentem Zylindermantel geht weiterhin aus der GB 1 345 279 A hervor. Um einen ungestörten Blick auf den bewegten Kolben und die Verbrennungsvorgänge zu gewährleisten, weist die Brennkraftmaschine keine herkömmliche Kolbenschmierung auf, ist aber in ihrer übrigen Bauausführung an bekannte ·· · ···· ι· ·· ···· • · ·· ····· ·An internal combustion engine with a transparent cylinder jacket continues to be known from GB 1 345 279 A. In order to ensure an undisturbed view of the moving piston and the combustion processes, the internal combustion engine has no conventional piston lubrication, but is in its other construction on known ··· ···· ι ··· ···· ···· · ···· ·

P-500218-DE • · · · · « ·· · • · · ······ • · # · ·· ·· ·· ·· *·· ·· ·· Μ · -2-P-500218-EN • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ························································

Konstruktionen angelehnt. Ein metallischer Zylinderkopf ist über mehrere Gewindestehbolzen mit dem Kurbelgehäuse verschraubt, wodurch gleichzeitig der transparente Zylindermantel aus Glas verspannt ist.Construction ajar. A metallic cylinder head is bolted to the crankcase via a plurality of threaded bolts, whereby the transparent cylindrical glass shell is braced at the same time.

Da die Temperaturdehnung des Motorenbauteile aus Stahl um ein Vielfaches 5 (ca. um den Faktor 20) höher ist als die von Quarzglas, müssen bei der Konstruktion der optisch transparenten Motorenteile die unterschiedlichen Ausdehnungen berücksichtigt werden, da die ansonsten auftretenden Temperaturspannungen im spannungsempfindlichen Glas zu Problemen führen können.Since the thermal expansion of the steel engine components is many times greater than that of quartz glass (about 20 times), the different dimensions must be taken into account in the construction of the optically transparent engine parts, since the otherwise occurring temperature stresses in the voltage-sensitive glass cause problems being able to lead.

Ein weiteres praktisches Problem besteht in der Ablagerung von Verbrennungs-10 rückständen an allen Oberflächen der Brennräume, wodurch die transparenten Abschnitt nach sehr kurzer Zeit einen Belag aufweisen, der die optische Qualität reduziert bzw. weitere Beobachtungen unmöglich macht. Ab einem bestimmten Verschmutzungsgrad des Glases muss ein Versuch unterbrochen und das Glas gereinigt werden, um die Transparenz wieder herzustellen. 15Another practical problem is the deposition of combustion residues on all surfaces of the combustion chambers, whereby the transparent sections have after a very short time a coating which reduces the optical quality or makes further observations impossible. From a certain degree of contamination of the glass, a trial must be interrupted and the glass cleaned to restore the transparency. 15

Aufgabenstellungtask

Ein erstes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Druckkammer zur Verfügung zu stellen, bei der unterschiedliches Temperaturdehnungsverhalten verschiedener Wandbauteile zu keinen Problemen führen. 20 Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, Reinigungszeiten von Druck- undA first object of the present invention is to provide a pressure chamber in which different temperature expansion behavior of various wall components lead to no problems. 20 Another object of the invention is cleaning times of printing and

Brennkammern im Interesse von möglichst kurzen Unterbrechungen von Versuchsabläufen weitgehend zu minimieren.To minimize combustion chambers in the interest of shortest possible interruptions of experimental procedures largely.

Diese Ziele der Erfindung werden mit den Gegenständen der unabhängigen Ansprüche erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich 25 aus den jeweiligen abhängigen Ansprüchen.These objects of the invention are achieved with the objects of the independent claims. Features of advantageous developments of the invention will become apparent from the respective dependent claims.

Eine Druckkammer mit den Merkmalen des Anspruchs 1, die einen Mantelbereich und einen druckfest mit dem Mantelbereich verspannten Kopfbereich umfasst, ist dadurch charakterisiert, dass zumindest ein erster Abschnitt des Mantelbereichs mittels fluidischem Druck gegen den Kopfbereich und/oder gegen weitere Abschnitte des 30 Mantelbereichs verspannt ist. Auf diese Weise kann zum einen ein definierter Vor- ♦· ···· ·· ♦ ♦♦·♦ «· • · · · ·#··· ·A pressure chamber with the features of claim 1, which comprises a jacket region and a head region clamped pressure-tightly with the jacket region, is characterized in that at least a first section of the jacket region is clamped by fluid pressure against the head region and / or against further portions of the jacket region , In this way, on the one hand, a defined precursor can be used. ♦ · ··························································

P-500218-DE ··· · · « ·· · • · · ♦··♦·· • · · · ·· e ·· ··· *· · # ·« · -3- spanndruck gewährleistet werden, der unter allen Betriebsbedingungen aufrecht und weitgehend konstant gehalten werden kann. Zum anderen können hierdurch Temperaturschwankungen und unterschiedliche Temperaturdehnungsverhalten jeweils unterschiedlicher miteinander verspannter Materialien kompensiert werden. 5 Der mittels fluidischem Druck verspannte erste Abschnitt des Mantelbereichs kann insbesondere ein ringförmiger Abschnitt des hohlzylindrisch geformten Mantelbereichs sein. Die erfindungsgemäße Druckkammer kann somit weitgehend jede denkbare Ausführungsvariante einer Druckkammer, einer Brennkammer, eines Motorbrennraums o. dgl. sein, wobei die Wand- bzw. Kammerbauteile aus unterschiedlichen Mate-10 rialien bestehen können, die u.U. stark unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten bei Temperaturschwankungen haben können.P-500218-EN ··· ··································································································· can be kept upright and largely constant under all operating conditions. On the other hand, this can compensate for temperature fluctuations and different thermal expansion behavior of each different materials clamped together. The first section of the mantle region, which is tensioned by means of fluidic pressure, can in particular be an annular section of the hollow-cylindrical shaped mantle region. The pressure chamber according to the invention can thus be substantially any conceivable embodiment of a pressure chamber, a combustion chamber, a motor combustion chamber o. The like., The wall or chamber components may consist of different Mate-10 rialien u.U. can have very different coefficients of expansion with temperature fluctuations.

Die erfindungsgemäße Druckkammer hat insbesondere dann wesentliche Vorteile, wenn der fluidisch verspannte erste Mantelbereichsabschnitt zumindest teilweise optisch transparent ist. Für derartig optisch transparente Wandbauteile von Druck-15 kammern oder Brennkammern werden insbesondere Mineralglasabschnitte bzw. Glasringe verwendet, so dass die erwähnten Vorteile besonders dann zum Tragen kommen, wenn der fluidisch verspannte erste Mantelbereichsabschnitt Glas, insbesondere Mineralglas bzw. Quarzglas aufweist bzw. vollständig aus Mineralglas bzw. Quarzglas besteht. 20 Bei sog. Transparentmotoren, bei denen Teile einer Zylindermantelfläche ausThe pressure chamber according to the invention has significant advantages, in particular, when the fluid-tight first jacket region section is at least partially optically transparent. Mineral glass sections or glass rings are used in particular for such optically transparent wall components of pressure chambers or combustion chambers, so that the advantages mentioned come into play especially when the fluidically strained first jacket region section comprises glass, in particular mineral glass or quartz glass, or completely made of mineral glass or quartz glass. 20 In so-called transparent engines, in which parts of a cylindrical surface of

Glas gebildet sind, werden Zylinderkopf und Zylindermantel üblicherweise mittels Stahlschrauben mit dem Motorgehäuse verschraubt. Die unterschiedlichen Temperaturdehnungen der Stahlschrauben und des Quarzglases (astahi = 21 - aouarzgias) führen zu schwankenden Schraubenvorspannkräften, die unmittelbar von der Betriebstemperatur 25 abhängig sind. Die Vorspannkräfte sind bei niedrigen Temperaturen (z.B. Raumtemperatur) am höchsten und sinken mit steigender Betriebstemperatur ab. Die Schraubenvorspannung ist bei der Montage so zu wählen, dass auch bei hohen Betriebstemperaturen die durch unterschiedliche Temperaturdehnungen verringerte Vorspannkraft ausreicht, um den Brennraum abzudichten. Die im Betrieb des Motors nicht mehr beein-30 flussbare Schraubenvorspannkraft führt bei geringer Betriebstemperatur zu hoher axialer Druckkraft auf die Zylindermantelfläche, die bei einem Transparentmotor zumindest abschnittsweise durch einen Glasring gebildet ist. Bei der erfindungsgemäßen Druckkammer wird nun der Glasring nicht mehr über die herkömmlichen SpannschraubenGlass are formed, cylinder head and cylinder jacket are usually screwed by means of steel screws with the motor housing. The different thermal expansions of the steel screws and the quartz glass (astahi = 21 - aluminum alloys) lead to fluctuating bolt pretensioning forces, which are directly dependent on the operating temperature 25. The preload forces are highest at low temperatures (e.g., room temperature) and decrease with increasing operating temperature. The bolt preload is to be selected during assembly so that even at high operating temperatures, the reduced by different thermal expansion preload force is sufficient to seal the combustion chamber. The screw preload force, which is no longer influenceable during operation of the motor, leads to a high axial compressive force on the cylinder jacket surface at low operating temperature, which is formed at least in sections by a glass ring in a transparent motor. In the pressure chamber according to the invention now the glass ring is no longer on the conventional clamping screws

P-500218-DEP-500218-EN

-4- mit dem Zylinderkopf verspannt, sondern über einen fluidisch erzeugten Vorspanndruck. Die Verspannung kann wiederum gegen den Zylinderkopf erfolgen, ist jedoch von der mechanischen Vorspannung der herkömmlichen Zylinderkopfspannschrauben entkoppelt. 5 Um dies zu realisieren, kann bspw. vorgesehen sein, dass der fluidisch ver spannte erste Mantelbereichsabschnitt bzw. der Glasring an einem weiteren bzw. zweiten, linear verschiebbaren Abschnitt des Mantelbereichs anliegt. Dieser weitere bzw. zweite verschiebbare Abschnitt des Mantelbereichs ist erfindungsgemäß mit fluidisch Druck betätigbar und linear in Richtung des Kopfbereichs verschiebbar. Der zweite 10 Abschnitt des Mantelbereichs kann bei einem Verbrennungsmotor insbesondere ein Teil des Zylinders sein, der den Glasring gegen den Zylinderkopf verspannt.-4- braced with the cylinder head, but via a fluidically generated biasing pressure. The tension can in turn take place against the cylinder head, but is decoupled from the mechanical bias of conventional cylinder head tension screws. In order to realize this, it can be provided, for example, that the fluidically clamped first jacket region section or the glass ring rests against a further or second, linearly displaceable section of the jacket region. This further or second displaceable section of the jacket region can be actuated according to the invention with fluidic pressure and linearly displaceable in the direction of the head region. In the case of an internal combustion engine, the second section of the jacket region may in particular be a part of the cylinder which braces the glass ring against the cylinder head.

Eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass bei vom Kopfbereich entferntem verschiebbarem zweiten Abschnitt des Manteibereichs der gegen den Kopfbereich verspannte erste Abschnitt des Mantelbereichs von innen zugänglich 15 ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass bei vom Kopfbereich entferntem verschiebbarem zweiten Abschnitt des Mantelbereichs der gegen den Kopfbereich verspannte erste Abschnitt des Mantelbereichs lösbar und entnehmbar ist. Um den Glasring an seiner brennraumseitigen Fläche von Verbrennungsrückständen reinigen zu können, ist mit der vorliegenden Erfindung ein Zugang zwischen Glasring und Zylin-20 derkopf bzw. zwischen Glasring und Zylindermantel geschaffen, ohne dass der Zylinderkopf oder Teile des Motors demontiert werden müssen. Während bei den herkömmlichen Transparentmotoren für derartige Reinigungen der Motor teilweise demontiert und bei der Montage aufwändig justiert werden muss, kann bei der erfindungsgemäßen Druckkammer durch einfache Absenkung des Fluiddrucks ein Zugang zum Glas-25 ring geschaffen bzw. dieser vom Motor demontiert werden.A further embodiment variant of the invention provides that, when the displaceable second section of the holding area is remote from the head area, the first section of the jacket area braced against the head area is accessible from the inside. In particular, it may be provided that, when the displaceable second section of the jacket region is remote from the head region, the first section of the jacket region which is braced against the head region is detachable and removable. In order to clean the glass ring at its combustion chamber side surface of combustion residues, with the present invention, an access between the glass ring and Zylin-20 derkopf or between the glass ring and cylinder jacket created without the cylinder head or parts of the engine must be dismantled. While in the conventional transparent engines for such purifications of the engine partially dismantled and laboriously adjusted during assembly, in the pressure chamber according to the invention by simply lowering the fluid pressure access to the glass-25 ring created or this can be dismantled from the engine.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet die Druckkammer einen Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine, wobei der Kopfbereich einen Zylinderkopf, der erste Mantelbereichsabschnitt ein optisch durchlässiges Fenster unterhalb des Zylinderkopfe und der fluidisch betätigbare zweite Mantelbereichsab-30 schnitt einen Teil eines Zylindermantels bildet. Bei einer solchen Anwendung der Erfindung werden deren Vorteile besonders deutlich, da bei herkömmlichen Transparentmotoren die motorische Verbrennung bisher noch nicht bei hohen Brennraumdrücken untersucht werden kann, da die Belastbarkeit des Quarzglases nicht ausreicht. Daher ·· ··♦· ·· * ··♦· «·According to a preferred embodiment of the invention, the pressure chamber forms a combustion chamber of an internal combustion engine, wherein the head portion forms a cylinder head, the first shell portion portion an optically transmissive window below the cylinder head and the fluid operable second Mantelbereichsab-30 forms part of a cylinder jacket. In such an application of the invention, the advantages of which are particularly clear, since in conventional transparent engines, the combustion engine can not yet be examined at high combustion chamber pressures, since the capacity of the quartz glass is not sufficient. Therefore ···························

P-500218-DE • · ·· ····· · • · · ····· t • · · ♦····· • · ♦ ♦ · · # · ·· ·· ··· ·· ·· ·· · -5- können die bekannten Transparentmotoren bisher optisch nur im Teillastbereich untersucht werden. Die Untersuchung des Volllastbereichs, bei hohen Brennraumdrücken, war bisher aufgrund der begrenzten Belastbarkeit bzw. Festigkeit des Quarzglases noch nicht möglich. Die Belastbarkeit des Glases durch den Brennraumdruck wurde 5 durch die Schraubenvorspannkräfte wesentlich reduziert. Auch die Reinigung des Glases erforderte bei herkömmlichen Transparentmotoren eine aufwändige Demontage des Zylinderkopfs sowie der gesamten Peripherie (Einlass- und Auslasskanäle, Messtechnik, Kraftstoffversorgung etc.) oder das Absenken des Zylindermantels mit jeweils anschließender aufwändiger Einstellung der Schraubenvorspannung. Hierdurch wur-10 den die Versuchsabläufe lange unterbrochen, wobei auch eine unerwünschte Abkühlung des Motors erfolgte.P-500218-EN-US ·················································· ·········· ····· -5- the well-known transparent motors can only be visually examined in the partial load range. Examination of the full load range, with high combustion chamber pressures, was previously not possible due to the limited strength and strength of the quartz glass. The load capacity of the glass due to the combustion chamber pressure was significantly reduced by the bolt pretensioning forces. The cleaning of the glass required in conventional transparent engines an elaborate disassembly of the cylinder head and the entire periphery (intake and exhaust ports, measurement technology, fuel supply, etc.) or lowering the cylinder jacket, each with subsequent complex adjustment of the screw bias. As a result, the test procedures were interrupted for a long time, whereby an undesirable cooling of the engine was also carried out.

Diese Nachteile können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nunmehr allesamt zufrieden stellend beseitigt werden, da der fluidische Vorspanndruck auch bei Temperatur- und Druckänderungen der Druckkammer bzw. im Brennraum aufrechter-15 halten werden kann und insbesondere weitgehend konstant gehalten werden kann. Beim Absenken des Zylindermantels, auf dem der Glasring aufliegt, kann der Glasring wahlweise von innen gereinigt oder von seiner Auflagefläche entnommen werden. Die anschließende Justierung erfolgt vorzugsweise durch eine entsprechende Passung sowie durch die Druckbeaufschlagung mit einstellbarem fluidischem Druck, so dass 20 unter allen Betriebsbedingungen konstante Einbauverhältnisse und Druckwerte für den empfindlichen Glasring gewährleistet werden können.These disadvantages can now all be satisfactorily eliminated with the device according to the invention, since the fluidic preload pressure can be kept upright even with temperature and pressure changes of the pressure chamber or in the combustion chamber and, in particular, can be kept substantially constant. When lowering the cylinder jacket, on which the glass ring rests, the glass ring can either be cleaned from the inside or removed from its support surface. The subsequent adjustment is preferably carried out by an appropriate fit and by the pressurization with adjustable fluid pressure, so that under all operating conditions constant installation conditions and pressure values for the sensitive glass ring can be ensured.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass der erste Mantelbereichsabschnitt über Zwischenscheiben auch bei Temperaturdehnungen spielfrei zwischen zweitem Mantelbereichsabschnitt und Kopfbereich geklemmt bleibt. 25 Diese Zwischenscheiben können bspw. aus geeignetem Kunststoff wie PTFE o. dgl. bestehen, die bei sich ausdehnenden Metallteilen für eine spielfreie Klemmung des Glasrings sorgen können.A preferred embodiment of the invention can provide that the first casing area section remains clamped without clearance between the second casing area section and the head area via intermediate plates, even with thermal expansions. 25 These intermediate discs may, for example. Made of suitable plastic such as PTFE o. The like. Exist, which can provide in expanding metal parts for a play-free clamping of the glass ring.

Als Druckfluid kommt bspw. Gas in Frage, insbesondere Luft. Wahlweise kann das Druckfluid auch eine Flüssigkeit sein, wobei die Druckflüssigkeit wahlweise auch 30 zum Abtransport von unerwünscht hohen Temperaturspitzen sorgen kann, die auf den Zylindermantel einwirken. Durch geschickte Anordnung von Kühlkanälen kann die Druckflüssigkeit bspw. gleichzeitig als Kühlflüssigkeit fungieren. t* ·«+♦ • t · ···· ·· • · ·· ····· ·As a pressurized fluid is, for example, gas in question, especially air. Optionally, the pressurized fluid may also be a liquid, wherein the pressurized fluid may optionally also provide for the removal of undesirably high temperature peaks, which act on the cylinder jacket. By skillful arrangement of cooling channels, the pressure fluid, for example, simultaneously act as a cooling liquid. t * · «+ ♦ • t · ···· ·· · ········· ·

P-500218-DE • · · ··«·· « • · · ······ • · · · ·· » · · # ·· ··· ·· ·· ·· · -6- Für die optisch transparenten Bereiche der Brennkammer kann vorzugsweise Mineralglas, insbesondere Quarzglas eingesetzt werden, da dieses Material günstige optische Eigenschaften und gleichzeitig die erforderlichen mechanischen Festigkeitswerte sowie eine ausreichende Temperaturbeständigkeit aufweist. Der optisch transpa-5 rente Bereich der Druckkammer kann wahlweise als umlaufender Ring der Brennraummantelfläche ausgebildet sein. Alternativ kann der transparente Bereich nur einen Teilumfang der Brennkammer bzw. des Druckraums überdecken und bspw. als Fenster in einem metallischen Ring ausgebildet sein.For the Optically transparent regions of the combustion chamber may preferably mineral glass, in particular quartz glass are used, since this material has favorable optical properties and at the same time the required mechanical strength values and a sufficient temperature resistance. The optically transparent region of the pressure chamber may optionally be designed as a circumferential ring of the combustion chamber outer surface. Alternatively, the transparent region can cover only a part of the circumference of the combustion chamber or the pressure chamber and, for example, be formed as a window in a metallic ring.

Ein drittes Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Überwachung von 10 Druck- und Brennkammern zur Verfügung zu stellen, das über längere Zeit möglichst störungsfrei und unter weitgehend konstanten Versuchsbedingungen ablaufen kann.A third object of the invention is to provide a method for monitoring of 10 pressure and combustion chambers available, which can run as long as possible trouble-free and under largely constant experimental conditions.

Dieses Ziel wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Verfahrensanspruchs erreicht. Das erfindungsgemäße Verfahren zur optischen Überwachung einer Druckkammer bzw. einer Brennkammer, die einen Mantelbereich und einen druckfest mit 15 dem Mantelbereich verspannten Kopfbereich umfasst, und die eine Fensteranordnung in bzw. an einem Mantelbereichsabschnitt mit einem optisch transparenten Bereich aufweist, dessen innere Oberfläche einen Teil der Brennraumwand bildet, sieht vor, dass zumindest ein erster Abschnitt des Mantelbereichs mittels fluidischem Druck gegen den Kopfbereich und/oder gegen weitere Abschnitte des Mantelbereichs verspannt 20 wird. Der weitere bzw. zweite Mantelbereichsabschnitt kann durch fluidische Druckbeaufschlagung linear gegen den Kopfbereich verschoben werden. Dies hat den Vorteil, dass der erste Mantelbereichsabschnitt bei linear vom Kopfbereich weg geschobenem zweiten Mantelbereichsabschnitt von innen zugänglich und/oder entnehmbar wird. Hierdurch kann der erste Mantelbereichsabschnitt, der insbesondere ein Glasring sein 25 kann, problemlos zugänglich und kann zu Reinigungs- oder Wartungszwecken entnommen werden.This objective is achieved with the subject matter of the independent method claim. The method according to the invention for optically monitoring a pressure chamber or a combustion chamber, which comprises a jacket region and a head region clamped in a pressure-resistant manner to the jacket region, and which has a window arrangement in or on a jacket region section with an optically transparent region whose inner surface forms part of the Forming combustion chamber wall, provides that at least a first portion of the jacket portion is clamped by means of fluid pressure against the head portion and / or against other portions of the jacket portion 20. The further or second jacket region section can be displaced linearly against the head region by fluidic pressurization. This has the advantage that the first jacket region section becomes accessible and / or removable from the inside when the second jacket region section is pushed linearly away from the head region. As a result, the first jacket region section, which can be a glass ring 25 in particular, can be easily accessed and can be removed for cleaning or maintenance purposes.

Die Vorspannkraft bei der erfindungsgemäßen Anordnung bzw. beim erfin-dungsgemäßen Verfahren wird durch den Druck des Druckfluids eingestellt. Grundsätzlich kann als Druckfluid jede geeignete Flüssigkeit zum Einsatz kommen, bspw. ein 30 geeignetes Hydrauliköl. Ein Druckminderungsventil kann in Verbindung mit einem Druckspeicher in der Hydraulik für einen konstanten und von der Betriebstemperatur unabhängigen Öldruck und damit für eine konstante Vorspannkraft auf den Glasring ·· ··*· ·· · ··»· ·· • · ·♦ ·····The biasing force in the inventive arrangement or in the inventive method is set by the pressure of the pressure fluid. In principle, any suitable liquid can be used as the pressurized fluid, for example a suitable hydraulic oil. A pressure reducing valve can be used in conjunction with an accumulator in the hydraulic system for a constant and independent of the operating temperature oil pressure and thus for a constant biasing force on the glass ring ···························································································· ···

P-500218-DE • · · · · 4 ·· • · · ·*···· -7- und ebenso für die Abdichtung zwischen Glasring und Zylinderkopf sorgen. Somit wird die axiale Belastung des Glases durch die Vorspannkraft bei allen Betriebstemperaturen minimal gehalten. Der Glasring kann, im Gegensatz zu einem stark vorgespannten Glasring, höheren Brennraumdrücken standhalten. 5 Mittels eines Hydraulikventils kann das öl oder das Druckfluid aus dem Druck raum abgelassen werden, wodurch der bewegliche Teil des Zylindermantels nach unten gefahren wird und den Zugang zum Glasraum für die Reinigung freigibt. Durch die Beaufschlagung des Hydraulikzylinders mit Drucköl wird der bewegliche Teil des Zylindermantels wieder nach oben gefahren. Der zur Reinigung unterbrochene Motorenver-10 such kann bereits nach sehr kurzer Unterbrechungszeit und ohne größere Verzögerungen infolge einer Vorspannkrafteinstellung fortgesetzt werden.P-500218-EN • ········································································································································································ Thus, the axial load of the glass is minimized by the biasing force at all operating temperatures. The glass ring, in contrast to a highly tempered glass ring, can withstand higher combustion chamber pressures. 5 By means of a hydraulic valve, the oil or the pressurized fluid can be drained from the pressure chamber, whereby the movable part of the cylinder jacket is moved down and releases access to the glass space for cleaning. By applying pressure oil to the hydraulic cylinder, the movable part of the cylinder jacket is moved upwards again. The broken for cleaning Motorenver-10 search can be continued after a very short interruption time and without major delays due to a biasing force setting.

Die Vorrichtung und das Verfahren ermöglichen die Untersuchung von motorischen Verbrennungsvorgängen bei höheren Brennraumdrücken als bisher, da die Entstehung axialer Temperaturspannungen im Glasring weitestgehend verhindert wird. 15 Ferner können Reinigungszeiten reduziert werden. Zudem wird eine Beschädigung desThe device and the method allow the investigation of engine combustion processes at higher combustion chamber pressures than before, since the formation of axial temperature stresses in the glass ring is largely prevented. Furthermore, cleaning times can be reduced. In addition, damage to the

Glases aufgrund zu hoch eingestellter Vorspannkräfte bei unsachgemäßer Montage verhindert. Da bei herkömmlichen Transparentmotoren teurere Gläser bei unsachgemäßer Montage zerstört wurden, können die Kosten durch die Erfindung verringert werden. 20 Die vorliegende Erfindung ist grundsätzlich in allen Bereichen der optischenGlass prevented due to set too high biasing forces inappropriate assembly. Since more expensive lenses have been destroyed by improper mounting in conventional transparent engines, the cost can be reduced by the invention. The present invention is basically in all areas of the optical

Beobachtung, Überwachung und Analyse von Prozessen anwendbar, die bei hohen Drücken ablaufen. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass die Erfindung nicht nur zur Beobachtung von Verbrennungsvorgängen in Brennkammern von Verbrennungskraftmaschinen geeignet ist, sondern generell zur optischen Zugänglichmachung von 25 unter Hochdruck ablaufenden Prozessen in Druckkammern der verschiedensten Bauart. Während ein typischer Brennraumdurchmesser einen Wert von ca. 100 mm aufweisen kann, lassen sich aufgrund der besser kontrollierbaren Glaseigenschaften bei deutlich kleineren Druckkammern auch höhere Brennraumdrücke realisieren. Weiterhin kann eine Halbierung des inneren Durchmessers des zu beobachtenden Druckraums 30 auf ca. 50 mm mit einer ungefähren Halbierung der Belastung der mechanischen Teile durch den Brennraumdruck, insbesondere der transparenten Wände der Druckkammer, einhergehen. Der wesentliche Effekt bei einer Verkleinerung der Druckkammer liegt in der Reduzierung der Belastung auf das Glas durch den Innendruck. Ein Neben-Observing, monitoring and analyzing processes that occur at high pressures. In this connection, it should be noted that the invention is not only suitable for monitoring combustion processes in combustion chambers of internal combustion engines, but generally for optically making available 25 high-pressure processes in pressure chambers of various designs. While a typical combustion chamber diameter may have a value of approx. 100 mm, higher combustion chamber pressures can also be achieved with significantly smaller pressure chambers due to the better controllable glass properties. Furthermore, a halving of the inner diameter of the pressure chamber 30 to be observed to about 50 mm with an approximate halving of the load on the mechanical parts by the combustion chamber pressure, in particular the transparent walls of the pressure chamber, go along. The main effect of reducing the pressure chamber is the reduction of the load on the glass by the internal pressure. A minor

P-500218-DE ·· • ···« ·· ·· ·· • · • · ·· • • • • · • · • · ·· • · • • • • · • • -8- effekt liegt in der Erhöhung der zulässigen Belastbarkeit des Glases, der u.a. auch auf der geringeren Wahrscheinlichkeit von Fehlstellen und Gefügefehlern bei geringeren Baugrößen beruht.P-500218-EN ························································································································································································································· increase of admissible loading capacity of glass, etc. Also based on the lower probability of defects and structural defects at smaller sizes.

Deutlich kleinere Druckräume können bspw. in der chemischen Prozesstechnik 5 zur Anwendung kommen. Die Erfindung lässt sich zudem nicht nur mit Ringen und Fenstern aus Glaswerkstoffen anwenden, sondern auch mit Bauteilen aus anderen Werkstoffen, die jedoch vorzugsweise optisch durchlässig sind. Wahlweise kann die Form der optisch durchlässigen Bauteile auch von der beispielhaft erwähnten Ringform abweichen. 10Significantly smaller pressure chambers can be used, for example, in chemical process technology 5. The invention can also be used not only with rings and windows made of glass materials, but also with components made of other materials, but which are preferably optically transparent. Optionally, the shape of the optically transmissive components may also differ from the exemplified ring shape. 10

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Gleiche Teile in den Figuren sind grundsätzlich mit gleichen Bezugsziffem bezeichnet und werden 15 daher teilweise nicht mehrfach erläutert. Es soll zudem an dieser Stelle betont werden, dass das nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiel zum Verständnis der Erfindung beitragen soll, keinesfalls jedoch einschränkend für den Erfindungsgedanken zu verstehen ist.The invention will be explained in more detail below with reference to preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. The same parts in the figures are generally designated by the same reference numerals and are therefore 15 not partially explained several times. It should also be emphasized at this point that the embodiment described below is intended to contribute to the understanding of the invention, but by no means limiting the concept of the invention is to be understood.

Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsvariante einer 20 erfindungsgemäßen Druckkammer.1 shows a schematic sectional view of a variant of a pressure chamber according to the invention.

Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Variante der erfindungsgemäßen Anordnung in betriebsfertigem Zustand.Fig. 2 shows a schematic sectional view of a variant of the arrangement according to the invention in ready state.

Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung der Variante gemäß Fig. 2 in einem Wartungszustand. 25 Die schematische Schnittdarstellung der Fig. 1 zeigt eine Druckkammer 10 amFIG. 3 shows a schematic sectional illustration of the variant according to FIG. 2 in a maintenance state. 25 The schematic sectional illustration of FIG. 1 shows a pressure chamber 10 on

Beispiel eines Brennraums 12 einer Verbrennungskraftmaschine, die einen Mantelbereich 14 und einen druckfest mit dem Mantelbereich 14 verspannten Kopfbereich 16 aufweist. Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist ein Mantelbereichsabschnitt 18 mittels fluidischem Druck gegen den Kopfbereich 16 verspannt. Im gezeigten Ausfüh-30 rungsbeispiel, das im Wesentlichen auf einen an sich bekannten Brennraum 12 Bezug ·· * ··*· ·♦ ·· ···· • · ·· · · · # · · P-500218-DE ί ί ί *. I ! .**. .* • · · · · t ·· · · ·· ··· ·· »« t« · -9- nimmt und auch dessen Bezeichnungen verwendet, bildet der untere Bereich des Mantelbereichs 14 einen Teil des Zylinders 20, der nach unten hin in ein Kurbelgehäuse eines Motorblocks (nicht dargestellt) mündet. Der mittels fluidischem Druck gegen den Kopfbereich 16 verspannte Mantelbereichsabschnitt 18 bildet im gezeigten Ausfüh-5 rungsbeispiei den oberen Teil des Zylinders 20, der nachfolgend auch als beweglicher Teil des Zylindermantels bzw. als Laufbüchse 22 bezeichnet wird. Diese Laufbüchse 22 besteht üblicherweise aus Metall, bspw. aus Gusseisen oder aus einer Leichtmetalllegierung. Sie kann jedoch auch aus einer geeigneten Stahllegierung gefertigt sein und ggf. mit Kühlkanälen (nicht dargestellt) zur Wärmeabfuhr der Verbrennungswärme ver-10 sehen sein.Example of a combustion chamber 12 of an internal combustion engine, which has a jacket region 14 and a head region 16 clamped in a pressure-tight manner with the jacket region 14. According to the present invention, a jacket region portion 18 is clamped against the head region 16 by means of fluid pressure. In the exemplary embodiment shown, which essentially relates to a combustion chamber 12 which is known per se, the invention relates to a combustion chamber 12 known per se ί *. I! . **. And also uses its designations, the lower portion of the skirt portion 14 forms part of the cylinder 20 which faces downwards. *** " towards a crankcase of an engine block (not shown) opens. In the exemplary embodiment shown, the jacket region section 18 braced by means of fluidic pressure against the head region 16 forms the upper part of the cylinder 20, which is also referred to below as a movable part of the cylinder jacket or as a bushing 22. This bushing 22 is usually made of metal, for example. Of cast iron or a light metal alloy. However, it can also be made of a suitable steel alloy and optionally with cooling channels (not shown) for heat removal of the heat of combustion ver-10 be seen.

Zwischen dem Mantelbereichsabschnitt 18 bzw. der Laufbüchse 22 und dem Kopfbereich 16, der nachfolgend vereinfacht als Zylinderkopf 24 bezeichnet wird, ist ein ringförmiger Abschnitt 26 des Mantelbereichs angeordnet, der mittels der Laufbüchse 22 von unten gegen den Zylinderkopf 24 verspannt ist. Der ringförmige Ab-15 schnitt 26 wird in vorliegender Beschreibung auch als .erster Mantelbereichsabschnitt“ 26 bezeichnet, während die Laufbüchse 22 in diesem Zusammenhang als weiterer bzw. als .zweiter Mantelbereichsabschnitt“ 18 bezeichnet wird. Der ringförmige Abschnitt 26 kann gemäß vorliegender Erfindung insbesondere als transparenter Ring bzw. als Glasring 28 ausgebildet sein, wodurch ein sog. Transparentmotor gebildet 20 wird, dessen Verbrennungsvorgänge sich von außen beobachten lassen, bspw. mittels einer in Fig. 1 angedeuteten Kamera 30.Between the casing portion 18 and the bushing 22 and the head portion 16, which is referred to below as a cylinder head 24, an annular portion 26 of the shell portion is arranged, which is clamped by means of the bushing 22 from below against the cylinder head 24. The annular Ab-15 section 26 is referred to in the present description as .First coat area portion "26, while the liner 22 in this context as another or as .Zweiter Mantelbereichsabschnitt" 18 is designated. The annular portion 26 may be formed according to the present invention, in particular as a transparent ring or as a glass ring 28, whereby a so-called. Transparent motor is formed 20, the combustion processes can be observed from the outside, eg. By means of a direction indicated in Fig. 1 camera 30

Zwischen Zylinder 20 und Laufbüchse 22 ist ein Druckreservoir 32 gebildet, das mit Druckfluid 34 aus einem Speichervorrat beaufschlagbar ist, wobei der Druck des Druckfluids so einstellbar ist, dass die Laufbüchse 22 und der Glasring 28 mit definier-25 tem und konstantem Druck gegen den Zylinderkopf 24 gedrückt und verspannt sind.Between the cylinder 20 and sleeve 22, a pressure reservoir 32 is formed, which is acted upon by pressure fluid 34 from a storage reservoir, wherein the pressure of the pressure fluid is adjustable so that the liner 22 and the glass ring 28 with defined tem and constant pressure against the cylinder head 24 are pressed and strained.

In einer ersten, einfachsten Variante der erfindungsgemäßen Druckkammer 10 ist die Laufbüchse 22 sowie der Glasring 28 lediglich gegen den Zylinderkopf 24 verspannt, wobei aufgrund des von unten auf die Laufbüchse 22 wirkenden fluidischen Drucks unter allen Betriebsbedingungen und auch bei wechselnden Temperaturen und 30 Brennraumdrücken konstant gehalten werden kann. Insbesondere für den druckempfindlichen Giasring 28 können auf diese Weise definierte und konstante Druckwerte gewährleistet werden, so dass keine mechanischen Beschädigungen zu befürchten sind. Während bei herkömmlichen Transparentmotoren der Zylinderkopf über die Zy- ♦♦ *t··In a first, simplest variant of the pressure chamber 10 according to the invention, the bushing 22 and the glass ring 28 is clamped only against the cylinder head 24, kept constant due to the fluid pressure acting from below on the bushing 22 under all operating conditions and also at changing temperatures and combustion chamber pressures can be. In particular, for the pressure-sensitive Giasring 28 defined and constant pressure values can be ensured in this way, so that no mechanical damage is to be feared. While in conventional transparent engines, the cylinder head over the Zy- ♦♦ * t ··

P-500218-DE ·· · ·«·« »· • · ·♦ · · · « · · • · · · · · ·· # • · ♦ ·«···· • · f · « · m 9 ·· -10- linderkopfschrauben den Zylindermantel mitsamt dem darauf aufsitzenden Glasring verspannt, so dass bei steigenden Temperaturen mit den einhergehenden Temperaturdehnungen auch die Vorspannkraft für den Zylinderkopf und den Glasring reduziert wird, kann bei der erfindungsgemäßen Druckkammer mit Hilfe des fluidischen oder 5 hydraulischen Vorspanndrucks die Vorspannkraft für die miteinander verspannten Teile weitgehend konstant gehalten werden, auch wenn hohe Brennraumdrücke und hohe Verbrennungstemperaturen auftreten.P-500218-EN ························································································································································································································· ·· -10- linderkopfschrauben braced the cylinder jacket together with the glass ring sitting thereon, so that with increasing temperature expansions and the biasing force for the cylinder head and the glass ring is reduced with increasing pressure, the pressure chamber according to the invention with the aid of fluidic or 5 hydraulic biasing pressure the Preload force for the braced parts are kept substantially constant, even if high combustion chamber pressures and high combustion temperatures occur.

Anhand der Figuren 2 und 3 wird eine besonders bevorzugte Variante der erfindungsgemäßen Druckkammer sowie ein Verfahren zur stark vereinfachten Wartung 10 der transparenten Teile beschrieben. Dabei zeigt die Fig. 2 in einer schematischen Schnittdarstellung die erfindungsgemäße Anordnung in betriebsfertigem Zustand, während die schematische Schnittdarstellung der Fig. 3 die Variante gemäß Fig. 2 in einem Wartungszustand verdeutlicht.With reference to Figures 2 and 3, a particularly preferred variant of the pressure chamber according to the invention and a method for greatly simplified maintenance 10 of the transparent parts will be described. 2 shows a schematic sectional view of the arrangement according to the invention in an operational state, while the schematic sectional illustration of FIG. 3 illustrates the variant according to FIG. 2 in a maintenance state.

Wie bereits anhand der Fig. 1 verdeutlicht, ist der Glasring 28 zwischen Zylin-15 derlaufbüchse 22 und Zylinderkopf 24 verspannt, solange das Druckreservoir 32 zwischen unterem Absatz 36 der Laufbüchse 22 und dem entsprechenden Absatz 38 des Zylinders 20 mit dem Druckfluid 34 mit definiertem Druck beaufschlagt ist. In diesem betriebsfertigen Zustand kann die Brennkammer betrieben und die stattfindenden Verbrennungsvorgänge von außen durch den transparenten Glasring 28 beobachtet 20 werden.As already illustrated with reference to FIG. 1, the glass ring 28 between Zylin-15 derlaufbüchse 22 and cylinder head 24 is braced, as long as the pressure reservoir 32 between the lower shoulder 36 of the bushing 22 and the corresponding shoulder 38 of the cylinder 20 with the pressure fluid 34 with defined pressure is charged. In this operational state, the combustion chamber can be operated and the combustion processes taking place can be observed from outside through the transparent glass ring 28.

Zusätzliche Scheiben 40 und 42 dienen zur besseren Zentrierung des Glasrings 28 sowie zu dessen zuverlässiger Fixierung auch bei unterschiedlichen Temperaturdehnungen des Glasrings 28 und der angrenzenden Bauteile, nämlich Zylinderkopf 24 oberhalb und Zylinderiaufbüchse 22 unterhalb des Glasrings 28. Die obere Scheibe 40 25 ist in einer entsprechenden ringförmigen Ausnehmung im Zylinderkopf 24 eingefügt und kann dort ggf. zusätzlich fixiert sein. Die untere Scheibe 42 kann von gleicher Größe und Abmessungen wie die obere Scheibe 40 sein. Sie liegt in einer entsprechend passenden Aufnahme an der oberen Stirnfläche der Zylinderiaufbüchse 22 und kann dort ebenfalls zusätzlich fixiert sein. Als Material für die Scheiben 40 und 42 eignet sich 30 bspw. PTFE oder ein anderer geeigneter Kunststoff, der ausreichend temperatur- und druckfest sein muss, um den vorgesehenen Einsatzzweck zu erfüllen. Da sich die metallischen Teile 24 und 22 bei steigender Temperatur wesentlich stärker ausdehnen als der Glasring 28, könnte dieser locker werden, was durch die Scheiben 40 und 42 zu- ···· ·· • « <ι ·· ···· P-500218-DE verlässig verhindert wird. Zusätzlich können die Scheiben 40 und 42 als Dichtungsscheiben dienen, da die unmittelbare Materialpaarung Glas-Metall die Gefahr birgt, bei längerem Betrieb Undichtigkeiten zu zeigen.Additional discs 40 and 42 are used for better centering of the glass ring 28 and its reliable fixation even with different thermal expansions of the glass ring 28 and the adjacent components, namely cylinder head 24 above and Zylinderiaufbüchse 22 below the glass ring 28. The upper disc 40 25 is in a corresponding annular recess inserted in the cylinder head 24 and may optionally be additionally fixed there. The lower disc 42 may be of the same size and dimensions as the upper disc 40. It lies in a correspondingly fitting receptacle on the upper end face of Zylinderiaufbüchse 22 and there may also be additionally fixed. As a material for the discs 40 and 42 is suitable 30, for example. PTFE or other suitable plastic, which must be sufficiently temperature and pressure resistant to meet the intended use. Since the metallic parts 24 and 22 expand significantly more rapidly with increasing temperature than the glass ring 28, this could become loose, which is caused by the disks 40 and 42. [• ·· ·· & & & & & & & & & & & & & & & P-500218-EN is reliably prevented. In addition, the discs 40 and 42 can serve as sealing discs, since the direct material pairing glass-metal carries the risk of showing leaks during prolonged operation.

Bei entspanntem Druckreservoir 32 entsprechend Fig. 3 ist die als linear ver-5 schiebbarer Zylinder fungierende Laufbüchse 22 nach unten verschoben, wodurch der auf der oberen Stirnfläche aufliegende Glasring 28 vom Zylinderkopf 24 getrennt ist. Der Glasring 28 ist nun von innen zugänglich und kann gereinigt werden. Er kann jedoch auch problemlos vom Motor entnommen werden, so dass er noch effektiver gereinigt werden kann. Dies kann in sehr kurzer Zeit erfolgen, so dass der Transparent-10 motor kaum abkühlt. Zudem werden die Versuchsreihen während eines solchen Reinigungsvorganges nur kurz unterbrochen.With a relaxed pressure reservoir 32 according to FIG. 3, the liner 22, which acts as a linear displaceable cylinder, is displaced downwards, whereby the glass ring 28 resting on the upper end face is separated from the cylinder head 24. The glass ring 28 is now accessible from the inside and can be cleaned. However, it can also be easily removed from the engine so that it can be cleaned even more effectively. This can be done in a very short time, so that the Transparent-10 engine hardly cools down. In addition, the test series are interrupted only briefly during such a cleaning process.

Um den Glasring 28 nach dem Absenken der Laufbüchse 22 jederzeit problemlos von seinem Platz entnehmen zu können, sind die Zylinderstehboizen 44, mit denen der Zylinderkopf 24 starr mit dem Zylinder 20 bzw. mit dem Motorblock verschraubt ist, 15 zweckmäßigerweise ausreichend beabstandet, wie dies anhand der Figuren 2 und 3 lediglich angedeutet ist.In order to remove the glass ring 28 after lowering the bushing 22 at any time easily from its place, the Zylinderstehboizen 44, with which the cylinder head 24 is rigidly bolted to the cylinder 20 and the engine block, 15 expediently sufficiently spaced, as shown the figures 2 and 3 is merely indicated.

Die weiteren Teile, die in den Figuren 2 und 3 unterhalb der Zylinderlaufbüchse 22 angeordnet sind, stellen eine optional vorhandene Spiegelanordnung 46 dar, die nicht zwingend vorhanden sein muss und die mit der vorliegenden Erfindung in keinem 20 unmittelbaren Zusammenhang steht. Derartige Spiegelanordnungen sind aus dem Stand der Technik bekannt, bspw. aus dem Dokument WO 95/00833 A, so dass auf eine nähere Erläuterung an dieser Stelle verzichtet werden kann.The further parts, which are arranged in FIGS. 2 and 3 below the cylinder liner 22, represent an optionally existing mirror arrangement 46, which does not necessarily have to be present and which is not directly related to the present invention. Such mirror arrangements are known from the prior art, for example from the document WO 95/00833 A, so that a more detailed explanation can be dispensed with at this point.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger 25 Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein. Die Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen denkbar, die von dem erfindungsgemäßen Gedanken Gebrauch machen und deshalb ebenfalls in den Schutzbereich fallen.The features of the invention disclosed in the foregoing description, drawings and claims may be significant to the realization of the invention in its various forms both individually and in any combination thereof. The invention is not limited to the above embodiments. Rather, a variety of variants and modifications are conceivable that make use of the inventive concept and therefore also fall within the scope.

• · 4 ·« Μ»« P-500218-DE ♦ -12-• · 4 · «Μ» «P-500218-EN ♦ -12-

Bezugszeichenliste 10 Druckkammer 12 Brennraum 5 14 Mantelbereich 16 Kopfbereich 18 Mantelbereichsabschnjtt 20 Zylinder 22 Laufbüchse 10 24 Zylinderkopf 26 ringförmiger Abschnitt 28 Glasring 30 Kamera 32 Druckreservoir 15 34 Druckfluid 36 Absatz 38 Absatz 40 obere Scheibe 42 untere Scheibe 20 44 Zylinderstehbolzen 46 SpiegelanordnungList of Reference Numerals 10 pressure chamber 12 combustion chamber 5 14 jacket region 16 head region 18 jacket region 20 cylinder 22 liner 10 24 cylinder head 26 annular segment 28 glass ring 30 camera 32 pressure reservoir 15 34 pressurized fluid 36 paragraph 38 paragraph 40 upper disc 42 lower disc 20 44 cylinder studs 46 mirror arrangement

Claims (17)

P-500218-DE ·· • ·«*· ·· ·· «··« • · • · • • · • · • • · • • • · ·· • • » • » • · • • -13- Patentansprüche 1. Druckkammer, die einen Mantelbereich und einen druckfest mit dem Mantelbereich verspannten Kopfbereich umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass zumin- 5 dest ein erster Abschnitt (26) des Manteibereichs mittels fluidischem Druck ge gen den Kopfbereich (16) und/oder gegen weitere Abschnitte (18) des Mantelbereichs verspannt ist.P-500218-EN ··· ···· 1. pressure chamber, which comprises a jacket region and a head region clamped pressure-resistant with the jacket region, characterized in that at least a first portion (26) of the holding region by means of fluidic pressure ge the head region (16) and / or against other sections (18) of the jacket area is braced. 2. Druckkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mittels fluidischem Druck verspannte erste Abschnitt (26) des Mantelbereichs ein ringför- 10 miger Abschnitt des hohlzylindrisch geformten Mantelbereichs ist.2. Pressure chamber according to claim 1, characterized in that the clamped by fluid pressure first portion (26) of the jacket portion is a ringför- 10 miger portion of the hollow cylindrical shell portion. 3. Druckkammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der flui-disch verspannte erste Mantelbereichsabschnitt (26) zumindest teilweise optisch transparent ist.3. Pressure chamber according to claim 1 or 2, characterized in that the fluidically clamped first jacket region portion (26) is at least partially optically transparent. 4. Druckkammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der fluidisch 15 verspannte erste Mantelbereichsabschnitt (26) Glas, insbesondere Mineralglas bzw. Quarzglas aufweist.4. Pressure chamber according to claim 3, characterized in that the fluidically 15 strained first jacket region portion (26) comprises glass, in particular mineral glass or quartz glass. 5. Druckkammer nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der fluidisch verspannte erste Mantelbereichsabschnitt (26) an einem weiteren bzw. zweiten, linear verschiebbaren Abschnitt (18) des Mantel- 20 bereichs anliegt.5. Pressure chamber according to one of the preceding claims, characterized in that the fluidically tensioned first jacket region portion (26) rests on a further or second, linearly displaceable portion (18) of the shell 20 area. 6. Druckkammer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere bzw. zweite verschiebbare Abschnitt (18) des Mantelbereichs mit fluidisch Druck betätigbar und linear in Richtung des Kopfbereichs (16) verschiebbar ist.6. Pressure chamber according to claim 5, characterized in that the further or second displaceable portion (18) of the jacket region is operable with fluidic pressure and linearly displaceable in the direction of the head region (16). 7. Druckkammer nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei vom 25 Kopfbereich (16) entferntem verschiebbarem zweiten Abschnitt (18) des Man telbereichs der gegen den Kopfbereich (16) verspannte erste Abschnitt (26) des Mantelbereichs von innen zugänglich ist. ·· ···· P-500218-DE ·· · ···· Μ • · ·· · · # f I · • · · ··*·· · • · · ·· ·«· - 14-7. Pressure chamber according to claim 5 or 6, characterized in that at 25 away from the head region (16) displaceable second portion (18) of the Man telbereich the against the head region (16) braced first portion (26) of the shell region is accessible from the inside. ······ P-500218-EN ··· ············ 8. Druckkammer nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei vom Kopfbereich (16) entferntem verschiebbarem zweitem Abschnitt (18) des Mantelbereichs der gegen den Kopfbereich (16) verspannte erste Abschnitt (26) des Mantelbereichs lösbar und entnehmbar ist.8. Pressure chamber according to one of claims 5 to 7, characterized in that at the head region (16) remote displaceable second portion (18) of the jacket portion of the against the head portion (16) braced first portion (26) of the jacket portion is detachable and removable. 9. Druckkammer nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Druckkammer (10) einen Brennraum (12) bildet, wobei der Kopfbereich (16) einen Zylinderkopf (24), der erste Mantelbereichsabschnitt (26) ein optisch durchlässiges Fenster (28) unterhalb des Zylinderkopfe (24) und der fluidisch betätigbare zweite Mantelbereichsabschnitt (18) einen Teil ei-10 nes Zylindermantels bildet.9. Pressure chamber according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure chamber (10) forms a combustion chamber (12), wherein the head region (16) has a cylinder head (24), the first jacket region portion (26) an optically transmissive window (28 ) forms a part of egg ¬ 10 nes cylinder jacket below the cylinder head (24) and the fluidically operable second jacket portion (18). 10. Druckkammer nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der fluidische Vorspanndruck auch bei Temperatur- und Druckänderungen in der Druckkammer (10) bzw. im Brennraum (12) aufrechterhalten, insbesondere weitgehend konstant bleibt.10. Pressure chamber according to one of the preceding claims, characterized in that the fluidic biasing pressure is maintained even when temperature and pressure changes in the pressure chamber (10) or in the combustion chamber (12), in particular remains substantially constant. 11. Druckkammer nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der erste Mantelbereichsabschnitt (26) über Zwischenscheiben (40, 42) auch bei Temperaturdehnungen spielfrei zwischen zweitem Mantelbereichsabschnitt (18) und Kopfbereich (16) geklemmt bleibt.11. Pressure chamber according to one of the preceding claims, characterized in that the first jacket region portion (26) via intermediate discs (40, 42) remains clamped play-free between the second jacket portion (18) and head portion (16) even with thermal expansion. 12. Druckkammer nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekenn- 20 zeichnet, dass das Druckfluid (34) ein Gas, insbesondere Luft ist.12. Pressure chamber according to one of the preceding claims, characterized marked records 20 that the pressurized fluid (34) is a gas, in particular air. 13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckfluid (34) eine Flüssigkeit ist.13. Arrangement according to one of claims 1 to 11, characterized in that the pressurized fluid (34) is a liquid. 14. Verfahren zur optischen Überwachung einer Druckkammer bzw. einer Brennkammer, die einen Mantelbereich und einen druckfest mit dem Mantelbereich 25 verspannten Kopfbereich umfasst, und die eine Fensteranordnung in bzw. an einem Mantelbereichsabschnitt mit einem optisch transparenten Bereich aufweist, dessen innere Oberfläche einen Teil der Brennraumwand bildet, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein erster Abschnitt (26) des Mantelbereichs mittels fluidischem Druck gegen den Kopfbereich (16) und/oder gegen weitere 30 Abschnitte (18) des Mantelbereichs verspannt wird. P-500218-DE - 15-14. A method for optically monitoring a pressure chamber or a combustion chamber, which comprises a jacket region and a head region clamped pressure-tightly with the jacket region 25, and which has a window arrangement in or on a jacket region section with an optically transparent region whose inner surface forms part of the Combustor chamber wall is formed, characterized in that at least a first portion (26) of the shell region is clamped by means of fluid pressure against the head region (16) and / or against further 30 sections (18) of the shell region. P-500218-EN - 15- 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der fluidische Vorspanndruck auch bei Temperatur- und Druckänderungen in der Druckkammer (10) bzw. im Brennraum (12) aufrechterhalten, insbesondere weitgehend konstant bleibt.15. The method according to claim 14, characterized in that the fluidic biasing pressure is maintained even with temperature and pressure changes in the pressure chamber (10) or in the combustion chamber (12), in particular remains largely constant. 16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere bzw. zweite Mantelbereichsabschnitt (18) durch fluidische Druckbeaufschlagung linear gegen den Kopfbereich (16) verschoben werden kann.16. The method according to claim 14 or 15, characterized in that the further or second jacket region portion (18) can be displaced linearly by fluidic pressurization against the head region (16). 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Mantelbereichsabschnitt (26) bei linear vom Kopfbereich (16) weg geschobenem zweitem Mantelbereichsabschnitt (18) von innen zugänglich und/oder entnehmbar wird.17. The method according to any one of claims 14 to 16, characterized in that the first jacket region portion (26) is accessible from the inside and / or removable in the case of the second jacket region portion (18) pushed away linearly from the head region (16).
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