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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
und ein Verfahren zum Untersuchen der Phasenwinkelabweichung der
Nockenwelle einer Brennkraftmaschine.
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In der
US 55 08 944 A ist eine Vorrichtung zum Untersuchen
einer Nockenwelle und ein entsprechendes Verfahren dazu beschrieben.
Ferner ist in der
DE
40 32 822 A1 eine Anordnung zum Feststellen der Winkelstellung
einer Nockenwelle in Werkzeugmaschinen beschrieben.
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Eine Nockenwelle wird in einer Viertaktmaschine
mit der halben Geschwindigkeit der Kurbelwelle entweder mittels
eines Zahnrades, einer Kette und einem Kettenrad oder eines Zahnriemens
und eines Zahnriemenrades angetrieben. Die Nockenwelle hat ebenso
viele Nockenscheiben wie Einlaß-
und Ruslaßventile.
Die Nockenscheiben sind angepaßt an
einen vorbestimmten Phasenwinkel ausgebildet, derart daß die Ventile
mit einem gesteuerten Geschwindigkeitsverlauf sowie zu exakten Zeitpunkten in
Bezug auf die Kolbenlage geöffnet
und geschlossen werden.
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Falls der Phasenwinkel während der
Herstellung der Nockenwelle eine Fehlstellung erhält, kann daher
kein präziser
Ventilbewegungsablauf erreicht werden, was die Leistungsfähigkeit
der Maschine herabsetzt. Es ist daher erforderlich, die Phasenwinkelabweichung
jeder Nockenwelle zu überprüfen. Herkömmlicherweise
wird das folgende Verfahren verwendet, um die Phasenwinkelabweichung
zu untersuchen.
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Der Phasenwinkel einer Nockenwelle
wird mittels einer Vorrichtung vermessen und dann mit einem Soll-Phasenwinkel
verglichen, um zu bestimmen, ob die Nockenwelle für den Einsatz
in einer echten Maschine geeignet ist. Eine herkömmliche Vorrichtung zum Messen
des Phasenwinkels ist die Drei-Dimensionen-Messvorrichtung.
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Die Drei-Dimensionen-Messvorrichtung weist
einen Detektor, der entlang senkrecht aufeinander stehender Achsen
x, y und z bewegbar ist, und eine Messvorrichtung auf, die das Ausmaß der Bewegung
des Detektors entlang der Achsen aufnimmt und eine Lage und äußere Form
eines Objekts mißt. Unter
Verwendung einer solchen Drei-Dimensionen-Messvorrichtung kann der
Phasenwinkel der Nockenwelle gemessen werden.
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Eine solche Drei-Dimensionen-Messvorrichtung
ist jedoch teuer. Eine Ursache für
die hohen Kosten besteht darin, daß die Drei-Dimensionen-Messvorrichtung ausgelegt
ist, unterschiedliche Messungen (daß heißt Lage, Abstand, Umriß und Form)
von zahlreichen unterschiedlichen Objekten zusätzlich zu dem Phasenwinkel
von Nockenwellen durchzuführen.
Ferner ist der Messvorgang kompliziert, was die für das Messen
des Nockenwellenphasenwinkels erforderliche Zeit erhöht, ebenso
wie es eine ausgebildete Person erfordert, um die Messungen durchzuführen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung zum Untersuchen einer Phasenwinkelabweichung einer Nockenwelle
zu schaffen, die kostengünstig,
einfach aufgebaut und gut und zeitsparend bedienbar ist, sowie ein
entsprechendes Verfahren zum Untersuchen des Phasenwinkels einer
Nockenwelle zu schaffen.
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Was die Vorrichtung betrifft, wird
das Problem erfindungsgemäß gelöst mit einer
Vorrichtung zum Untersuchen der Phasenwinkelabweichung einer Nockenwelle
mit einer Mehrzahl von Nockenscheiben und einer ersten Aufnahmebohrung
mit einem vorbestimmten Soll-Phasenwinkel relativ zu den Nockenscheiben,
die aufweist: eine Stützvorrichtung zum
Abstützen
der Nockenwelle in horizontaler Stellung; eine Klemmvorrichtung
zum Festlegen mindestens einer Referenznockenscheibe der Nockenwelle in
einem vorbestimmten Winkel; und eine erste Untersuchungsvorrichtung
zum Untersuchen einer tatsächlichen
Stellung der ersten Aufnahmebohrung der Nockenwelle und dadurch
Untersuchen einer Phasenwinkelabweichung der Nockenwelle.
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Falls die Nockenwelle eine zweite
Aufnahmebohrung mit einem vorbestimmten Soll-Phasenwinkel relativ
zu den Nockenscheiben aufweist, weist die Vorrichtung eine zweite
Untersuchungsvorrichtung zum Untersuchen einer tatsächlichen
Stellung der zweiten Aufnahmebohrung der Nockenwelle und dadurch
zum Untersuchen einer Phasenwinkelabweichung der Nockenwelle auf.
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Die Vorrichtung weist bevorzugt eine
horizontale Grundplatte auf, auf der die Stützvorrichtung und die Klemmvorrichtung
angebracht sind.
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Die Stützvorrichtung kann eine erste
Stütze mit
einer Aufnahmenut aufweisen, in der ein erstes Ende der Nockenwelle
stabil angeordnet ist, und eine zweite Stütze mit einer Aufnahmenut aufweisen,
in der ein zweites Ende der Nockenwelle stabil angeordnet ist.
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Vorzugsweise weist die Klemmvorrichtung ein
Nockenbezugsformstück
mit einer komplementär zu
einem Nocken der Referenznockenscheibe ausgebildeten Ausnehmung
und eine Hydraulikdruckvorrichtung zum sicheren Festlegen der Referenznockenscheibe
an dem Nockenbezugsformstück
durch Drücken
gegen den Grundkreisteil der Referenznockenscheibe auf.
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Bevorzugt weist die Hydraulikdruckvorrichtung
einen Hydraulikzylinder zum Erzeugen von Hydraulikdruck, einen Druckbalken
zum Übertragen
der Druckkraft auf die Referenznockenscheibe und eine Druckpolsteranordnung
auf, die derart an den Druckbalken angeschlossen ist, daß sie die
Referenznockenscheibe gegen das Nockenbezugsformstück drückt.
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Jede der Untersuchungsvorrichtungen
kann einen Kontrollstift zum Untersuchen der tatsächlichen
Stellung der jeweiligen Aufnahmebohrung und eine Stützplatte
zum beweglichen Abstützen
des Kontrollstiftes aufweisen, derart daß der Kontrollstift in die
Sollstellung der jeweiligen Aufnahmebohrung bewegbar ist, wobei
die Sollstellung der jeweiligen Aufnahmebohrung den vorbestimmten
Soll-Phasenwinkel in Bezug auf die Referenznockenscheibe aufweist.
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Vorzugsweise weist der jeweilige
Kontrollstift jeweils einen von der Stützplatte bewegbar abgestützten ersten
Stiftabschnitt, einen an den ersten Stiftabschnitt anschließenden zweiten
Stiftabschnitt mit einem Durchmesser gleich dem der ersten Aufnahmebohrung
und einen sich verjüngenden
Stiftabschnitt auf, der an den zweiten Stiftabschnitt angeschlossen
ist und sich um einen vorbestimmten Winkel verjüngend ausgebildet ist, derart
daß, abhängig von
einem Ausmaß der
erreichbaren Eindringtiefe des sich verjüngenden Stiftabschnitts in
die erste Aufnahmebohrung eine Abweichung der tatsächlichen
Stellung der ersten Aufnahmebohrung von der Sollstellung festgestellt
werden kann, wodurch die Phasenwinkelabweichung der Nockenwelle
feststellbar ist.
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Was das Verfahren betrifft, wird
das Problem erfindungsgemäß gelöst mit einem
Verfahren zum Untersuchen einer Phasenwinkelabweichung einer Nockenwelle
mit einer ersten Aufnahmebohrung und einer zweiten Aufnahmebohrung,
von denen jede einen vorbestimmten Soll-Phasenwinkel in Bezug auf eine
Referenznockenscheibe der Nockenwelle aufweist, das die folgenden
Schritte aufweist: Festlegen der Nockenwelle derart, daß die Referenznockenscheibe
nicht mehr bewegt werden kann; Einsetzen eines ersten Kontrollstiftes
in die erste Aufnahmebohrung, wobei der erste Kontrollstift in Richtung
auf eine Soll-Stellung
der ersten Aufnahmebohrung hin bewegt wird; Feststellen einer Abweichung
einer tatsächlichen
Stellung der ersten Aufnahmebohrung von der Soll-Stellung anhand
eines Maßes
der erreichbaren Eindringtiefe des ersten Kontrollstiftes in die
erste Aufnahmebohrung; und Feststellen, ob die Nockenwelle den Anforderungen
entspricht, anhand des Ausmaßes
der Abweichung der tatsächlichen Stellung
der ersten Aufnahmebohrung von der Sollstellung der ersten Aufnahmebohrung.
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Vorzugsweise weist das Verfahren
ferner die folgenden Schritte auf: Einsetzen eines zweiten Kontrollstiftes
in die zweite Aufnahmebohrung, wobei der zweite Kontrollstift in
Richtung zu einer Sollstellung der zweiten Aufnahmebohrung hin bewegt
wird; Feststellen einer Abweichung einer tatsächlichen Stellung der zweiten
Aufnahmebohrung von der Sollstellung anhand eines Maßes der
erreichbaren Eindringtiefe des zweiten Kontrollstiftes in die zweite Aufnahmebohrung;
und Feststellen, ob die Nockenwelle den Anforderungen entspricht
anhand des Ausmaßes
der Abweichungen der tatsächlichen
Stellungen der ersten und der zweiten Aufnahmebohrung von der Sollstellung
der ersten bzw. der zweiten Aufnahmebohrung.
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Zum besseren Verständnis der
Erfindung ist eine Zeichnung beigefügt. In der Zeichnung zeigt:
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1 eine
teilweise geschnittene Seitendarstellung einer Vorrichtung zum Untersuchen
des Phasenwinkels einer Nockenwelle gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung;
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2 eine
Schnittdarstellung entlang der Linie I-I in 1;
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3 eine
Schnittdarstellung entlang der Linie II-II in 1;
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4 eine
Schnittdarstellung einer ersten Untersuchungsvorrichtung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung;
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5 eine
Schnittdarstellung entlang Linie III-III in 1, aus der eine zweite Untersuchungsvorrichtung
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ersichtlich ist;
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6 eine
Seitendarstellung eines ersten Kontrollstiftes gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung;
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7 eine
Seitendarstellung eines zweiten Kontrollstiftes gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung;
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8 eine
Darstellung von Testdaten mit Werten von Phasenwinkelabweichungen
von untersuchten Nockenwellen, die abhängig von erreichbaren Eindringtiefen
eines sich verjüngenden
Stiftabschnitts eines ersten Kontrollstiftes jeweils in eine erste
Aufnahmebohrung der getesteten Nockenwelle gemessen sind;
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9 eine
Darstellung von Testdaten mit Werten von Phasenwinkelabweichungen
von untersuchten Nockenwellen ist, die abhängig von erreichbaren Eindringtiefen
eines sich verjüngenden
Stiftabschnitts eines zweiten Kontrollstiftes jeweils in eine zweite
Aufnahmebohrung der getesteten Nockenwelle gemessen sind.
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Die Erfindung wird unter Bezugnahme
auf die Zeichnung beschrieben. Wo dies möglich ist, werden für dieselben
oder ähnlichen
Bauteile dieselben Referenzzeichen verwendet.
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Es wird Bezug auf 1 genommen, aus der eine Seitendarstellung
einer Vorrichtung zum Untersuchen eines Phasenwinkels einer Nockenwelle
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung ersichtlich ist.
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Die Vorrichtung weist eine horizontale Grundplatte 2,
und eine erste Stütze 12 und
eine zweite Stütze 14 auf,
die an entgegengesetzten Seiten der horizontalen Grundplatte 2 angebracht
sind, um eine horizontal verlaufende Nockenwelle 4 abzustützen. Eine
Klemmvorrichtung 3 ist auf der horizontalen Grundplatte 2 aufgebaut,
um einen Referenznockenscheibe 6C unter einer Mehrzahl
von Nockenscheiben 6A, 6B, 6C, 6D, 6E und 6F in
einer Winkelstellung mit einem vorbestimmten Winkel festzulegen.
Ferner sind eine erste Untersuchungsvorrichtung 5 und eine
zweite Untersuchungsvorrichtung 7 zum Bestimmen, ob der
Phasenwinkel der Nockenwelle 4 exakt eine vorgegebene Phasenwinkelstellung
einnimmt, auf der horizontalen Grundplatte 2 angebracht.
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Die erste Stütze 12 und die zweite
Stütze 14 sind
identisch ausgebildet und werden im Detail unter Bezugnahme auf
die 2 beschrieben, aus
der eine Schnittdarstellung der ersten Stütze 12 ersichtlich
ist. Die erste Stütze 12 ist
auf der horizontalen Grundplatte 2 mittels Schrauben 10a befestigt,
die durch in der horizontalen Grundplatte 2 ausgebildete Befestigungslöcher 8b durchtreten.
Die erste Stütze 12 ist
an ihrer oberen Oberfläche
mit einer V-förmigen
Aufnahmenut 20 versehen, um die zylindrische Nockenwelle 4 stabil
abzustützen.
Die anfängliche Montageposition
der ersten Stütze 12 wird
durch einen Positionierstift 18 bestimmt, der durch ein
Positionierloch 16 hindurchtritt, das in der horizontalen Grundplatte 2 ausgebildet
wird, bevor die erste Stütze 12 an
der Grundplatte 2 mittels der Schrauben 10a befestigt
wird. Da der Aufbau der zweiten Stütze 14 derselbe wie
derjenige der ersten Stütze 12 ist,
wird dessen Beschreibung weggelassen.
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Wie aus 3 ersichtlich ist, ist die Klemmvorrichtung 3 ebenfalls
mittels Schrauben 24 in Befestigungslöchern 8c auf der horizontalen
Grundplatte 2 befestigt. Die Klemmvorrichtung 3 befestigt
den Referenznocken 6C, der als Referenz für die Untersuchung
der Phasenwinkelabweichung der Nockenwelle 4 verwendet
wird. Die Klemmvorrichtung 3 weist ein Nockenbezugsformstück 26,
das mittels der Schrauben 24 auf der horizontalen Grundplatte 2 befestigt
ist und eine Ausnehmung 28 hat, die exakt komplementär zu einem
Nocken 30 der Referenznockenscheibe 6C ausgebildet
ist; einen Hydraulikzylinder 34, der eine auf die Referenznockenscheibe 6c ausgeübte Kraft
erzeugt, um die in die Ausnehmung 28 des Nockenbezugsformstückes 26 eingesetzte Referenznockenscheibe 6C am
Rotieren zu hindern; einen Druckbalken 36, der die Kraft
von dem Hydraulikzylinder 34 auf die Referenznockenscheibe 6C überträgt; und
eine Druckpolsteranordnung 42 auf, die an einem ersten
Ende des Druckbalkens 26 befestigt ist, so daß sie in
Kontakt mit dem Grundkreisteil 32 der Referenznockenscheibe 6c steht,
um diese sicher festzulegen.
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Der Druckbalken 36 ist an
seinem zweiten Ende an eine Kolbenstange 44 des Hydraulikzylinders 34 angeschlossen,
so daß eine Hin-und-Her-Bewegung
der Kolbenstange 44 auf die Druckpolsteranordnung 42 übertragen
wird. Die Druckpolsteranordnung 42 weist ein Polsterteil 38, das
mit einem vorbestimmten Winkel ausgebildet ist, passend, um gegen
den Umfang des Grundkreisteils 32 der Referenznockenscheibe 6C zu
dem Nockenbezugsformstück 26 hin
Druck auszuüben;
und einen Anschlußbalken 40 auf,
der das erste Ende des Druckbalkens 36 an das Polsterteil 38 anschließt. Das
Polsterteil 38 ist schwenkbar an den Druckbalken 36 angeschlossen.
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Die erste Untersuchungsvorrichtung 5 untersucht
eine Phasenwinkelabweichung einer ersten Aufnahmebohrung 52,
die exzentrisch an einer Stirnwand in Längsrichtung der Nockenwelle 4 (vergleiche 4) ausgebildet ist, und
die zweite Untersuchungsvorrichtung 7 untersucht einen
Phasenwinkel einer zweiten Aufnahmebohrung 58, die entlang
einer Radialrichtung der Nockenwelle 4 (vergleiche 5) ausgebildet ist. Es sei
bemerkt, daß die
erste Aufnahmebohrung 52 in der Nockenwelle 4 inhärent, d.h.
ohnehin, vorgesehen ist. Ein Führungszapfen wird
in die erste Aufnahmebohrung 52 eingesetzt, um zu verhindern,
daß ein
Nockenwellenzahn wegrutscht, wenn die Nockenwelle 4 in
eine echte Maschine eines Fahrzeugs eingebaut wird. Die zweite Aufnahmebohrung 58 ist
ebenfalls inhärent
in der Nockenwelle 4 vorgesehen. Darin wird ein Hall-Sensor angeordnet,
um das Timing des Zündzeitpunktes
einzustellen.
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Die erste Untersuchungsvorrichtung 5 weist, wie
aus 4 ersichtlich ist,
einen ersten Kontrollstift 50, der in die erste Aufnahmebohrung 52 hinein
und aus dieser heraus bewegbar ist, und eine erste Stützplatte 48 zum
Abstützen
des ersten Kontrollstiftes 50 auf, derart daß dieser
so positioniert wird, daß er
exakt in Längsrichtung
der Nockenwelle 4 in die erste Aufnahmebohrung 52 hinein
und aus dieser hinaus bewegbar ist. Die erste Aufnahmebohrung 52 ist
derart ausgebildet, daß sie
einen vorbestimmten Soll-Phasenwinkel in Bezug auf die Referenznockenscheibe 6c der
Nockenwelle 4 hat. Die erste Stützplatte 48 ist mittels
einer Schraube 46 an der horizontalen Grundplatte 2 befestigt
und hat eine Zuführbohrung 54,
in die der Kontrollstift 50 bewegbar eingesetzt wird. Die
Phasenwinkelabweichung der Nockenwelle 4 wird somit als
die Winkelabweichung zwischen der ersten Aufnahmebohrung 52 und
der Referenznockenscheibe 6C von dem Sollwinkel bestimmt.
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Der erste Kontrollstift 50 hat,
wie aus 6 ersichtlich
ist, einen in der Zuführbohrung 54 der Stützplatte 48 bewegbar
angeordneten ersten Stiftabschnitt 64, einen an den ersten
Stiftabschnitt 64 angeschlossenen und einen dem der ersten
Aufnahmebohrung 52 entsprechenden Durchmesser aufweisenden
zweiten Stiftabschnitt 66 und einen sich verjüngenden
Stiftabschnitt 68, der an den zweiten Stiftabschnitt 66 angeschlossen
ist und sich um einen vorbestimmten Winkel Θ verjüngt. Bevorzugt beträgt der Verjüngungswinkel Θ des sich
verjüngenden Stiftabschnitts 68 etwa
3°.
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Die zweite Untersuchungsvorrichtung 7 weist,
wie aus 5 ersichtlich
ist, einen zweiten Kontrollstift 60, der in die zweite
Aufnahmebohrung 58 hinein und aus dieser heraus bewegbar
ist, und eine zweite Stützplatte 54 zum
Abstützen
des zweiten Kontrollstiftes 60 auf, so daß dieser
zum exakten Bewegen in die erste Aufnahmebohrung 52 hinein und
aus dieser heraus positioniert ist. Die zweite Aufnahmebohrung 58 ist
in einem vorbestimmten Phasenwinkel relativ zu der Referenznockenscheibe 6c der
Nockenwelle 4 ausgebildet. Der Phasenwinkel der Nockenwelle 4 kann
ebenfalls als eine Winkelabweichung der zweiten Aufnahmebohrung 58 und
der Referenznockenscheibe 6c von dem Sollwinkel bestimmt
werden. Die zweite Stützplatte 54 ist
auf der horizontalen Grundplatte 2 mittels Schrauben 56 befestigt
und hat eine Zuführbohrung 57,
in die der zweite Kontrollstift 60 beweglich eingesetzt
ist.
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Der zweite Kontrollstift 60 hat,
wie aus 7 ersichtlich
ist, einen ersten Stiftabschnitt 72, der bewegbar in der
Zuführbohrung 57 der
Stützplatte 54 angeordnet
ist, einen zweiten Stiftabschnitt 74, der an den ersten
Stiftabschnitt 72 angeschlossen ist und einen Durchmesser
gleich dem der zweiten Aufnahmebohrung 58 hat, und einen
sich verjüngenden Stiftabschnitt 76,
der an den zweiten Stiftabschnitt 74 angeschlossen ist
und sich um einen vorbestimmten Winkel γ verjüngt. Es wird bevorzugt, daß der Kegelwinkel γ des sich
verjüngenden
Stiftabschnitts 76 etwa 5° beträgt.
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Es wird nun ein Untersuchungsverfahren
für die
Phasenwinkelabweichung unter Verwendung der oben beschriebenen Vorrichtung
beschrieben.
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Zunächst wird die Nockenwelle 4 horizontal an
den Stützen 12 und 14 angeordnet,
so daß die
Referenznockenscheibe 6C mittels der Klemmvorrichtung 3 gehalten
wird. In diesem Zustand wird der erste Kontrollstift 50 in
die erste Aufnahmebohrung 52 bewegt, so daß eine Abweichung
des Phasenwinkels der Nockenwelle anhand einer erreichbaren Eindringtiefe
des ersten Kontrollstiftes 50 detektiert wird. Der zweite
Kontrollstift 60 wird ebenfalls in die zweite Aufnahmebohrung 58 bewegt,
so daß eine
Abweichung des Phasenwinkels der Nockenwelle 4 anhand der
erreichbaren Eindringtiefe des zweiten Kontrollstiftes 50 detektiert
wird.
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Detaillierter beschrieben, ist die
Nockenwelle 4 derart auf den Stützen 12 und 14 angeordnet,
daß jedes
der zylindrischen Enden auf einer der V-förmigen Aufnahmenuten 21 der
Stützen 12 bzw. 14 aufliegt.
Wenn die Referenznockenscheibe 6C befestigt wird, wird
zunächst
der Nocken 30 in die Ausnehmung 28 des Nockenbezugsformstückes 26 der Klemmvorrichtung 3 eingesetzt,
dann drückt
die Druckpolsteranordnung 42 infolge der Arbeit des Hydraulikzylinders 34 den
Umfang des Grundkreisteils der Referenznockenscheibe 6C gegen
das Nockenbezugsformstück 26.
An diesem Punkt muß ein
Inspekteur sicherstellen, daß ein äußerstes
Ende des Nockens 30 exakt in einem Zentrum der Ausnehmung 28 angeordnet
ist, um ein fehlerhaftes Lesen bei dem Untersuchungsablauf zu verhindern.
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Aus 8 sind
Testdaten mit Werten von Phasenwinkelabweichungen von Nockenwellen
ersichtlich, wobei die erste Untersuchungsvorrichtung 5 verwendet
wurde. Die Nockenwellen wurden hinsichtlich der Eindringtiefe D
des sich verjüngenden Stiftabschnittes 68 des
ersten Kontrollstiftes 50 mit einem Kegelwinkel von 3° in die ersten
Aufnahmebohrungen der Nockenwellen vermessen. Die Tests wurden in
einem Zustand durchgeführt,
in dem der sich verjüngende
Stiftabschnitt 68 des ersten Kontrollstifts 50 gleichmäßig unterteilt
war, so daß er sechs
die Eindringtiefe anzeigende Markierungen D1, D2, D3, D4, D5 und
D6 hatte. Die Markierungen zeigen unterschiedliche Phasenwinkelabweichungen an,
die durch eine Testreihe mit Nockenwellen erhalten worden sind.
Dabei wurden unter Verwendung einer herkömmlichen Vorrichtung, wie der
Drei-Dimensionen-Vorrichtung,
die jeweiligen Phasenwinkelabweichungen der Nockenwellen für Eindringtiefen
des ersten Kontrollstifts 50 in die ersten Aufnahmebohrungen
bis zu jeder der Markierungen vermessen.
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Bei den oben beschriebenen Tests
wurde festgestellt, daß eine
erste getestete Nockenwelle mit einer ersten Aufnahmebohrung, in
die der sich verjüngende
Stiftabschnitt 68 bis zu der Markierung D1 eingeschoben
war, einen Wert einer Phasenwinkelabweichung von etwa 0,25° hat; eine
zweite getestete Nockenwelle, bei der der sich verjüngende Stiftabschnitt 68 bis
zu der Markierung D2 in die Aufnahmebohrung eingeschoben war, hat
einen Wert einer Phasenwinkelabweichung von etwa 0,50° eine dritte
getestete Nockenwelle, bei der der sich verjüngende Stiftabschnitt 68 bis
zu der Markierung D3 in die Aufnahmebohrung eingeschoben war, hat
einen Wert einer Phasenwinkelabweichung von etwa 0,75°; eine vierte
getestete Nockenwelle, bei der der sich verjüngende Stiftabschnitt 68 bis
zu der Markierung D4 in die erste Aufnahmebohrung eingeschoben war, hat
einen Wert einer Phasenwinkelabweichung von etwa 1,00°; eine fünfte getestete
Nockenwelle, bei der der sich verjüngende Stiftabschnitt 68 bis
zu der Markierung D5 in die Aufnahmebohrung eingeschoben war, hat
einen Wert einer Phasenwinkelabweichung von etwa 1,25°; und eine
sechste getestete Nockenwelle, bei der der sich verjüngende Stiftabschnitt 68 bis
zu der Markierung D6 in die Aufnahmebohrung eingeschoben war, hat
einen Wert einer Phasenwinkelabweichung von etwa 1,50°.
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Auf der Basis der durch diese Tests
erhaltenen Daten, kann ein Inspekteur durch Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
diejenigen Nockenwellen heraussuchen, die in einen Motor eines Kraftfahrzeuges
verwendet werden können.
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Falls zum Beispiel eine Grenzeindringtiefenmarkierung
LD an einer der Markierung D1 entsprechenden Stelle angebracht ist,
das heißt,
die obere Grenze für
den Wert der Phasenwinkelabweichung auf 0,25° festgesetzt wird, können lediglich
Nockenwellen die Inspektion passieren, bei denen der sich verjüngende Stiftabschnitt 68 über die
Grenzeindringtiefenmarkierung LD hinaus in die Aufnahmebohrung eingeschoben
ist.
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Ähnlich
sind aus 9 Testdaten
mit Werten von Phasenwinkelabweichungen von Nockenwellen ersichtlich,
wobei die zweite Untersuchungsvorrichtung 7 verwendet wurde.
Die Nockenwellen wurden hinsichtlich der Eindringtiefe D' des sich verjüngenden
Stiftabschnittes 76 des zweiten Kontrollstiftes 60 mit
einem Kegelwinkel von 5° in
die zweiten Aufnahmebohrungen der Nockenwellen vermessen. Die Tests
wurden in einem Zustand durchgeführt,
in dem der sich verjüngende
Stiftabschnitt 76 des zweiten Kontrollstifts 60 gleichmäßig unterteilt
war, so daß er sechs
die Eindringtiefe anzeigende Markierungen D1', D2',
D3', D4', D5' und D6' hatte. Die Markierungen
zeigen unterschiedliche Phasenwinkelabweichungen an, die durch eine
Testreihe mit Nockenwellen erhalten worden sind. Dabei wurden unter
Verwendung einer herkömmlichen
Vorrichtung, wie der Drei-Dimensionen-Vorrichtung, die jeweiligen Phasenwinkelabweichungen
der Nockenwellen für
Eindringtiefen des zweiten Kontrollstifts 60 in die zweiten Aufnahmebohrungen
bis zu jeder der Markierungen vermessen.
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Bei den oben beschriebenen Tests
wurde festgestellt, daß eine
erste getestete Nockenwelle mit einer ersten Aufnahmebohrung, in
die der sich verjüngende
Stiftabschnitt 76 bis zu der Markierung D1' eingeschoben war,
einen Wert einer Phasenwinkelabweichung von etwa 0,42° hat; eine
zweite getestete Nockenwelle, bei der der sich verjüngende Stiftabschnitt 76 bis
zu der Markierung D2' in
die Aufnahmebohrung eingeschoben war, hat einen Wert einer Phasenwinkelabweichung
von etwa 0,84°;
eine dritte getestete Nockenwelle, bei der der sich verjüngende Stiftabschnitt 76 bis
zu der Markierung D3' in die
Aufnahmebohrung eingeschoben war, hat einen Wert einer Phasenwinkelabweichung
von etwa 1,25°; eine
vierte getestete Nockenwelle, bei der der sich verjüngende Stiftabschnitt 76 bis
zu der Markierung D4' in
die erste Aufnahmebohrung eingeschoben war, hat einen Wert einer
Phasenwinkelabweichung von etwa 1,65°; eine fünfte getestete Nockenwelle, bei
der der sich verjüngende
Stiftabschnitt 76 bis zu der Markierung D5' in die Aufnahmebohrung
eingeschoben war, hat einen Wert einer Phasenwinkelabweichung von
etwa 2,09°;
und eine sechste getestete Nockenwelle, bei der der sich verjüngende Stiftabschnitt 76 bis
zu der Markierung D6' in
die Aufnahmebohrung eingeschoben war, hat einen Wert einer Phasenwinkelabweichung
von etwa 2,51°.
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Auf der Basis der durch diese Tests
erhaltenen Daten, kann ein Inspekteur durch Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
diejenigen Nockenwellen heraussuchen, die in einen Motor eines Kraftfahrzeuges
verwendet werden können.
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Falls zum Beispiel eine Grenzeindringtiefenmarkierung
LD' an einer der
Markierung D1' entsprechenden
Stelle angebracht ist, das heißt,
die obere Grenze für
den Wert der Phasenwinkelabweichung auf 0,42° festgesetzt wird, können lediglich
Nockenwellen, die Inspektion passieren, bei denen der sich verjüngende Stiftabschnitt 76 über die
Grenzeindringtiefenmarkierung LD' hinaus
in die Aufnahmebohrung eingeschoben ist.
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Erfindungsgemäß ist auch möglich, daß nur eine
Untersuchungsvorrichtung vorhanden ist. Das bedeutet, daß die Phasenwinkelabweichung
einer Nockenwelle nur mittels einer der zwei Untersuchungsvorrichtungen
kontrolliert werden kann. Die Verläßlichkeit der Kontrolle kann
jedoch erhöht
werden, wenn die Phasenwinkelabweichung mittels beider der beiden
Untersuchungsvorrichtungen kontrolliert wird. Falls dann zum Beispiel
mindestens einer der sich verjüngenden
Stiftabschnitte 68 und 76 in die erste Aufnahmebohrung 52 bzw.
die zweite Aufnahmebohrung 58 einer Nockenwelle weniger
weit als bis zu den Grenzeindringtiefenmarkierungen LD und LD' eingeschoben ist,
kann eine Nockenwelle nicht die Kontrolle passieren.