DE102005019282A1

DE102005019282A1 - Vorrichtung zum Blockieren eines hydraulischen Abstützelementes zur Ventilhub-Gleichverteilungsmessung

Info

Publication number: DE102005019282A1
Application number: DE102005019282A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. Maver (FH); Thomas Dipl.-Ing. Kern (FH); Jürgen Dipl.-Ing. Kretschmer (FH); Peter Sailer
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2005-04-26
Filing date: 2005-04-26
Publication date: 2006-11-23

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum definierten Blockieren eines einen Kolben (3) aufweisenden hydraulischen Abstützelementes (1) zur temporären Durchführung einer Ventilhub-Gleichverteilungsmessung der Ventilerhebung im Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, wobei am Kolben (3) umfangsseitig eine umlaufende Nut (4) ausgebildet ist. Mit der Vorrichtung wird das hydraulische Abstützelement (1) für Einstellzwecke auf einfache und kostengünstige Weise blockiert und anschließend wird die Blockierung für den Motorbetrieb wieder aufgehoben. Hierzu umfasst die Vorrichtung einen aus einer oder mehreren Schichten (5, 6) bestehenden Keil (7) definierter Höhe, der in die Nut (4) des Kolbens (3) in Abhängigkeit von der Genauigkeit und dem Abstand der Nut (4) zum Gehäuse (2) des hydraulischen Abstützelementes (1) einsetzbar und nach erfolgter Messung wieder entfernbar ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum definierten Blockieren eines einen Kolben aufweisenden hydraulischen Abstützelementes zur temporären Durchführung einer Ventilhub-Gleichverteilungsmessung der Ventilerhebung im Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, wobei am Kolben umfangsseitig eine umlaufende Nut ausgebildet ist.

Hintergrund der Erfindung

Im Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine werden bekanntermaßen hubbewegliche Ventilkolben von Gaswechselventilen geführt, die über nockenwellenbetätigte Schlepphebel an hydraulischen Abstützelementen abgestützt sind. Eine solche Anordnung ist beispielsweise aus der JP 59 218 316 bekannt, bei der die Hubkolbenbewegung durch eine einfache Einstellschraube einstellbar ist.

Aus funktionellen Gründen ist es wünschenswert, den Ventilhub der sämtlicher Gaswechselventile der Brennkraftmaschine messen zu können. Dazu sollten sich alle Ventile gleichzeitig und gleich weit in der Geöffnet-Stellung befinden. Durch die unterschiedliche Fertigungs- und Montagetoleranzen aller Ventiltriebteile ist es möglich, dass in ungünstigen Fällen die Ventile nicht gleichmäßig öffnen. Um ein Absinken eines hydraulischen Abstützelementes im Zylinderkopf zu verhindern, ist es notwendig, dieses vorübergehend zu blockieren, damit eine Ventilhub-Gleichverteilungsmessung im Zylinderkopf durchgeführt werden kann.

Bei einer Ventiltriebvorrichtung mit einem auf einem hydraulischen Ventilspiel-Ausgleichselement gelagerten Schlepphebel sind zum spielfreien Flächenschluss sämtlicher relevanter Kontaktflächen im Ventiltrieb die Ventilspiel-Ausgleichselemente über zugeordnete Leitungen im Zylinderkopf mit Drucköl zu versorgen.

Aus der DE 101 25 082 A1 ist nun eine Ventiltrieb-Vorrichtung für eine Brennkraftmaschine zur Vermessung bzw. Justage ohne hydraulische Druckbeaufschlagung des hydraulischen Ventilspiel-Ausgleichselementes bekannt. Dabei weist der hubbewegliche Kolben eine Einrichtung zum Angriff eines Werkzeuges für eine mechanische Hubbetätigung zum spielfreien Flächenschluss von Kontaktflächen des Schlepphebels und eines weiteren Ventiltriebelementes bei hydraulisch drucklos gehaltenem Ventilspiel-Ausgleichselement auf. Als Einrichtung zum Angriff eines Werkzeuges ist am Kolben zwischen einem Führungsabschnitt und einem Schlepphebel-Gelenkkopf eine Außen-Umfangsnut zum Eingriff des zugfederbelasteten Werkzeuges vorgesehen, das einen gabelartigen Endabschnitt aufweist. Dieser greift maschinell gesteuert in die Außen-Umfangsnut des Kolbens ein und verhindert durch Verriegeln eine Bewegung des Kolbens. Nach erfolgter Messung bzw. Justage des Ventilhubes entfernt sich das gabelartige Werkzeug automatisch vom Kolben.

Weiterhin ist aus der DE 31 01 815 A1 eine Einrichtung zur Kontrolle der Ventilmontage bei Brennkraftmaschinen bekannt. Hierbei sind Verstell-Messvor richtungen mit Anzeigevorrichtung vorgesehen, die gleichzeitig ausgewählte Positionen von bestimmten Ventilen messen, aus deren Positionsmessung der Kurbeldrehwinkel bestimmt wird. Damit kann insbesondere die 0°-Position (oberer Totpunkt beim Kompressionshub) von der 360°-Position (oberer Totpunkt beim Auspuffhub) unterschieden werden. Als Verstell-Messvorrichtung kann ein mechanischer Funktionsgeber, ein Wirbelstrom-Schaltkreis, eine Differenzial-Messeinrichtung oder dergleichen eingesetzt werden.

Für diese Lösungen ist ein hoher maschineller Aufwand erforderlich, der für jeden Typ eines hydraulischen Abstützelementes erneut betrieben werden muss. Dadurch sind diese Lösungen unflexibel und teuer.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zum Blockieren eines hydraulischen Abstützelementes zur Ventilhub-Gleichverteilungsmessung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der das hydraulische Abstützelement für Einstellzwecke auf einfache und kostengünstige Weise blockiert und anschließend die Blockierung für den Motorbetrieb wieder aufgehoben werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Die gestellte Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst, während die Unteransprüche vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung angeben.

Demnach betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum definierten Blockieren eines einen Kolben aufweisenden hydraulischen Abstützelementes zur temporären Durchführung einer Ventilhub-Gleichverteilungsmessung der Ventilerhebung im Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, wobei am Kolben umfangsseitig eine umlaufende Nut ausgebildet ist. Diese Vorrichtung ist zudem gekennzeichnet durch einen aus einer oder mehreren Schichten bestehenden Keil definierter Höhe, der in die Nut des Kolbens in Abhängigkeit von der Genauigkeit und dem Abstand der Nut zum Gehäuse des hydraulischen Abstützelementes einsetzbar und nach erfolgter Messung wieder entfernbar ist.

Von der Erfindung mit umfasst sind selbstverständlich auch solche Ausführungsformen, bei denen nur ein Teil des Umfangs des Kolbens mit einem Umfangsnutabschnitt versehen ist.

Somit ist der ein- oder mehrschichtige Keil im unbelasteten Zustand des hydraulischen Abstützelementes auf dieses aufschiebbar und anschließend wieder abziehbar, nachdem die Ventilhub-Gleichverteilungsmessung der Ventilerhebung im Zylinderkopf durchgeführt wurde. Derartige Keile sind in unterschiedlicher Höhe einfach und kostengünstig herzustellen und können beliebig oft wiederverwendet werden. Der Einfluss des Absinkens des hydraulischen Abstützelementes auf die Ventilerhebung wird vorübergehend, also während der Ventilhub-Gleichverteilungsmessung, eliminiert. Nach erfolgter Messung und Justage des Kolbens relativ zu dessen Gehäuse wird die Blockierung wieder aufgehoben.

In Ausgestaltung dieser Erfindung ist der aus einer Schicht bestehende Keil zweckmäßigerweise einteilig ausgebildet. Dabei kann der Keil in mehreren Höhen zur Verfügung gestellt werden, um durch geeignet Auswahl eine definierte Gesamthublänge des hydraulischen Abstützelementes zu erreichen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weisen die einzelnen Schichten des mehrschichtigen Keils jeweils eine definierte Höhe auf, die zu einer bestimmten Gesamthöhe zusammenstellbar sind, welche der zu messenden Ventilhublänge des hydraulischen Abstützelementes entspricht. Dabei ergibt sich die erforderliche Schichthöhe des Keils durch vorheriges Vermessen des hydraulischen Abstützelementes. Weiterhin können die einzelnen Schichten z.B. mechanisch formschlüssig oder kraftschlüssig, beispielsweise durch Stifte, miteinander verbunden sein.

Ferner weisen die oder eine der Schichten des Keils einen der Nut des Kolbens entsprechenden und nach Innen weisenden Vorsprung auf, der mit der Nut in Eingriff bringbar ist, um den Keil am Kolben festzulegen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung kann der Keil als Clipselement ausgebildet sein, das im komplett eingeschobenen Zustand in der Nut des Kolbens mit diesem verrastet. Dabei dient die Nut des Kolbens zur Positionierung des Keils, welcher sich vorzugsweise am Bodenumfang der Nut an dem Kolben festhält.

Des Weiteren können die Schichten des mehrschichtigen Keils aus einem Verbundwerkstoff bestehen, der besonders verschleißfest ist. Diese einzelnen Schichten des Keils sind dabei nicht zwangsläufig miteinander fest oder stoffschlüssig miteinander verbunden. Der Verbundwerkstoff besteht aus zwei oder mehreren unterschiedlichen Materialien, z.B. Fasern, Kunststoff, Metall und/oder Keramik. Dabei ist das Material der Schichten des Keils belastungsabhängig auszuwählen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung an einer Ausführungsform näher erläutert. Darin zeigt die Zeichnungsfigur eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum definierten Blockieren eines einen Kolben aufweisenden hydraulischen Abstützelementes zur temporären Durchführung einer Ventilhub-Gleichverteilungsmessung der Ventilerhebung in einem nicht dargestellten Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Ein hydraulisches Abstützelement 1, welches Bestandteil eines nicht dargestellten Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine ist, weist ein Gehäuse 2 auf, in dem ein hubbeweglicher Kolben 3 geführt wird. Im oberen Bereich des Kolbens 3 weist dieser eine umlaufende Nut 4 auf.
In der Zeichnungsfigur ist ferner ein aus zwei Schichten 5 und 6 bestehender Keil 7 dargestellt. Mit Hilfe dieses zweischichtigen Keils 7 werden Systemtoleranzen, die durch die Fertigung und Montage der zum hydraulischen Abstützelement 1 gehörigen Bauteile entstehen, ausgeglichen, in dem das hydraulisch Abstützelement 1 blockiert wird, um eine definierte Gesamthublänge des Kolbens 3 relativ zum zugeordneten Gehäuse 2 zu messen und einzustellen. Der Keil 7 ist einseitig offen, um auf den Kolben 3 seitlich aufgesteckt und diesen umfassen zu können.
Insbesondere die erste Schicht 5 des Keils 7 wird dazu genutzt, in die umlaufende Nut 4 des Kolbens 3 einzugreifen. Hierbei besitzt die erste Schicht 5 innenseitig einen Vorsprung 8, dessen Form zur Form der Nut 4 des Kolbens 3 korrespondiert und demnach in Formschluss mit dieser gelangt, wenn der Keil 7 auf den Kolben 3 aufgeschoben wird.
Die zweite Schicht 6 des Keils 7, die in mehreren Dicken bzw. Höhen vorliegen kann, wird entsprechend des zuvor individuell vermessenen hydraulischen Abstützelementes 1 ausgewählt und zwischen die erste Schicht 5 und dem Gehäuse 2 des hydraulischen Abstützelementes 1 eingelegt.
Bei Druckbelastung des hydraulischen Abstützelementes 1 verharrt der obere Bereich des Kolbens 3 auf Grund des Formschlusses durch die erste Schicht 5 und dem Aufliegen der zweiten Schicht 6 auf der Oberkante des Gehäuses 2 in einer Position, die eine definierte Gesamthublänge des hydraulisch Abstützelementes 1 ergibt. Nach erfolgter Messung wird der Keil 7 einfach vom Kolben 3 abgezogen.
Bei Verwendung eines nur aus einer Schicht 5 bestehenden Keils 7 bestimmt sich die Höhe der Schicht 5 bzw. des Keils 7 nach dem durch vorherige Messung des hydraulischen Abstützelementes 1 ermittelten Wertes.

1: Hydraulisches Abstützelement
2: Gehäuse
3: Kolben
4: Nut
5: Schicht
6: Schicht
7: Keil
8: Vorsprung

Claims

Vorrichtung zum definierten Blockieren eines einen Kolben (3) aufweisenden hydraulischen Abstützelementes (1) zur temporären Durchführung einer Ventilhub-Gleichverteilungsmessung der Ventilerhebung im Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, wobei am Kolben (3) umfangsseitig eine umlaufende Nut (4) ausgebildet ist, gekennzeichnet durch einen aus einer oder mehreren Schichten (5, 6) bestehenden Keil (7) definierter Höhe, der in die Nut (4) des Kolbens (3) in Abhängigkeit von der Genauigkeit und dem Abstand der Nut (4) zum Gehäuse (2) des hydraulischen Abstützelementes (1) einsetzbar und nach erfolgter Messung wieder entfernbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aus einer Schicht (5) bestehende Keil (7) einteilig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Schichten (5, 6) des mehrschichtigen Keils (7) jeweils eine definierte Höhe aufweisen, die zu einer bestimmten Gesamthöhe zusammenstellbar sind, welche der zu messenden Ventilhublänge des hydraulischen Abstützelementes (1) entspricht.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erforderliche Schichthöhe des Keils (7) durch vorheriges Vermessen des hydraulischen Abstützelementes (1) ergibt.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Keil (7) als Clipselement ausgebildet ist, das in die Nut (4) des Kolbens (3) einschiebbar und dort verrastbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oder eine der Schichten (5, 6) des Keils (7) einen der Nut (4) des Kolbens (3) entsprechenden Vorsprung (8) aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten (5, 6) des mehrschichtigen Keils (7) aus einem Verbundwerkstoff bestehen.