DE2247327C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Messen des Ventilspiels bei Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Beim vorgeschlagenen Verfuhren wird natürlich die Abweichung der Meßstelle gegenüber derjenigen Stelle, an der das Spiel im Betrieb auftritt, selbsttätig berücksichtigt, was bei der vorgesehenen elektrischen Lösung sehr leicht zu verwirklichen ist. Außerdem wird bevorzugt, daß die beiden MängelsignL-le als verschiedenfarbige Leuchtsignale abgegebt_:i werden, damit das Bedienungspersonal sofort erkennen kann, ob das Spiel zu groß oder zu klein ist.

Zur Durchführung des vorgeschlagenen Veriahrens wird zum Messen des Ventilspiels bei Brennkraftmaschinen eine Vorrichtung vorgeschlagen, derart, daß in einem auf den Zylinderkopf aufsetzbaren Gehäuse für jeden Schwinghebel des Ventiltriebs ein Elektromagnet und ein Meßtaster angeordnet ist und daß der Elektromagnet mit einem Taktgeber und der Meßtaster mit einem Anzeigegerät gegebenenfalls über einen Verstärker verbunden ist. Diese kann derart weitergebildet werden, daß dem Meßlaster noch ein Speicher für die in den Endlagen gemessenen Werte zugeordnet ist und daß der Meßtaster bzw. Meßwertverstärker vom Taktgeber aus steuerbar ist.

Bei einer Ausführungsform nach der Erfindung ist dem Meßtaster bzw. Meßwertverstärker ein Schwellwertschalter bzw. Vergleicher zugeordnet zum Vergleich der gemessenen Ist-Werte mit vorgegebenen Soll-Werten, und das Anzeigegerät weist drei Anzeigeorgane auf, die bei Signalen des Schwellwertschallers bzw. Vergleichers beim Über- oder Unterschreiten der Soll-Werte bzw. dazwischen aufleuchten. Hierbei gibt es die Möglichkeit, alle elektrischen Gerate einschließlich der Anzeige im Gehäuse selbst anzuordnen. Eine andere Möglichkeit liegt darin, die elektrischen Geräte, wie z. B. Verstärker, Taktgeber usw., in einem besonderen Steuergerät vorzusehen, so daß in dem auf die Brennkraftmaschine aufzusetzenden Gehäuse lediglich der Elektromagnet, der Meßtaster und gegebenenfalls noch die Anzeigelampen angeordnet sind.

Bei einer Ausführungsform nach der Erfindung ist jedem Meßtaster ein besonderer Satz Anzeigeorgane zugeordnet und im Gehäuse über dem betreffenden Schwinghebel angeordnet. Bevorzugt wird jedoch eine Ausführungsform, wonach im Gehäuse nur ein gemeinsamer Satz Anzeigeorgane angeordnet und dieser wahlweise den einzelnen Meßlastern /uschaltbar ist.

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung bzw. des Diagramms näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 den Aufbau einer Vorrichtung im Schema und F i g. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Funktion.

Nach F i g. 1 ist in einem Gehäuse 10 die Vorrichtung zum Messen des Ventilspiels untergebracnt. Dieses Gehäuse 10 ist im oberen Teil kastenförmig ausgebildet und hat im unteren Teil einen Rahmen U, der seitliche Öffnungen 12 aufweist. Durch diese Öffnungen 12 ist der Ventiltrieb 13 der Brennkraftmaschine zugänglich, wenn das ganze Gehäuse 10 auf den Zylinderblock 14 der Brennkraftmaschine aufgesetzt ist. Am Gehäuse 10 befindet sich oben eine Aufhängeöse 15, mit welcher das ganze Gehäuse am Montageband, genau wie andere Montagewerkzeuge, aufgehängt ist. Das elektrische Anschlußki.bel ist der Einfachheit halber nicht näher dargestellt.

Im Gehäuse 10 ist ein Elektromagnet 16 für jeden Schwinghebel 17 des Ventiltriebs 13 angeordnet. Unmittelbar neben dem Elektromagnet 16 befindet sich ein Meßtaiter 18, dessen Spi'ze auf dem Schwinghebel 17 aufliegt. Der Elektromagnet 16 wird von einem Taktgeber 19 gesteuert, der im Gehäuse 10 schemalisch angedeutet ist. Der Meßtaster 18 ist über einen Meßwertgeber 20 und einen Meßwertversiärkei 21 mit einem Speicher 22 verbunden, der seinerseits wiederum über einen Vergleicher 23 mit dem Anzeigegerät 24 in Verbindung steht. Letzteres hat drei Anzeigelampen

ίο 25. 26 und 27, die in der Vorderwand des Gehäuses 10 angeordnet sind.

Aus der F i g. 2 geht die Wirkungsweise der Meßvorrichtung hervor. Der Elektromagnet 16 wird durch den Taktgeber 19 im Takt erregt (s. Zeile I in F i g. 2), dadurch wird der Schwinghebel 17 in demselben Takt zwischen seinen beiden Endlagen hin und her bewegt. Er stützt sich dabei auf den praktisch feststehenden Ventilschaft 28 ab, und seine beiden Endlagen sind durch den Anschlag am Nocken 29 einerseits und auf dem Kugelkopf 30 andererseits gegeben. Die Anordnung muß dabei so getroffen werden, daß der Elektromagnet 16 einen solchen Abstand vom Schwinghebel 17 hat, daß letzterer nicht am Magnet anschlagen kann. Die Bewegung des Schwinghebels 17 ist in F i g. 2 in der Zeile Il dargestellt.

Durch den Meßwertgeber 20 wird nun die Stellung des Meßtasters 18 ermittelt. Damit dies jeweils genau in den Endlagen des Schwinghebels 17 erfolgt, wird der Meßwertverstärker 21 vom Taktgeber 19 aus oder zugleich mit diesem so gesteuert, daß (s. Zeile III und IV in Fig. 2) die beiden Endwerte ermittelt werden. Das heißt mit anderen Worten, der Meßwertverstärker öffnet für kurze Zeit in der einen und in der anderen Endlage, so daß der ermittelte Meßwert zum Speicher 22 weitergeleitet und dort gespeichert werden kann. Die ermittelten Werte werden im Vergleicher miteinander verglichen und die Differenz gebildet. Diese Differenz wird dann mit vorgegebenen Soll-Werten verglichen und dem Anzeigegerät 24 zugeleitet. Liegt die ermittelte Differenz zwischen den beiden Soll-Werten, dann hat das Ventilspiel den ermittelten Wert, und die entsprechende Signallampe 25 leuchtet z. B. grün auf. Ist das Spiel aber z. B. zu groß, dann leuchtet die nächste Signallampe 26, z. B. gelb auf. In diesem Fall wird das Spiel mittels Sechskant 31 am Kugelbolzen 30 entsprechend korrigiert, bis die gelbe Lampe 26 erlischt und die grüne Lampe 25 aufleuchtet. Derselbe Vorgang gilt sinngemäß, wenn das Spiel zu klein ist. In diesem Fall leuchtet die dritte Signallampe 27, z. B. rot auf. Auch in diesem Fall wird am Sechskant 31 des Kugelbolzens so lange gedreht, bis wieder die grüne Signallampe 25 aufleuchtet. Die Bedienungsperson hat sich also nur nach den Signallampen zu richten und kann damit das gewünschte Spiel innerhalb seiner Toleranzen genau einstellen. Derselbe Vorgang wiederholt sich naturgemäß bei jedem Ventil. Dabei werden die jeweils betreffenden Elektromagnete 16 und Meßtaster 18 elektrisch zu- bzw. abgeschaltet. Die Signallampen 25 bis 27 gelten dann für den jeweils wirksam abgetasteten Schwinghebei 17. Zur Vereinfachung der Steuerung können auch alle Magnete über einen Taktgeber gesteuert werden, so daß alle Magnete gleichzeitig erregt werden. Es wird dann nur der Meßtaster am entsprechenden Schwinghebel hinzugcschaltei.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Messen des Ventilspiels bei Brennkraftmaschinen, vornehmlich bei Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwinghebel oder ein entsprechender Teil im Ventiltrieb der Brennkraftmaschine durch äußere Krafteinwirkung im Rahmen seines Spiels zwischen seinen beiden Endlagen im Takt hin und her bewegt wird, daß diese Bewegung an einer von außen zugänglichen Stelle abgetastet und die Endwerte im Takt ermittelt werden und daß die sich aus den Endwerten ergebende Differenz zur Anzeige gebracht wird. '5

2. Verlahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Schwinghebels oder entsprechenden Teils durch elektromagnetische Kraft erfolgt und die E^dwerte durch einen induktiven Meßtaster ermittelt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Abtastorgan bzw. Meßwertgeber pro Takt zwei Messungen — eine in jeder Endlage — erfolgen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertdifferenz (Spiel) mit einem oberen und einem unteren Grenzwert verglichen wird und zwischen diesen beiden Grenzwerten ein Freigabesignal, oberhalb des oberen Grenzwertes ein erstes und unterhalb des unteren Grenzwertes ein zweites Mängelsignal abgegeben wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß in einem auf den Zylinderkopf (14) aufsetzbaren Gehäuse (10) für jeden Schwinghebel (17) ein Elektromagnet (16) und ein Meßtaster (18) angeordnet ist und daß der Elektromagnet (16) mit einem Taktgeber (19) und der Meßtaster (18) mit einem Anzeigegerät (24) gegebenenfalls über einen Verstärker (21) verbuaden ist.

b. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Meßtaster (18) noch ein Speicher (22) für die in den Endlagen gemessenen Werte zugeordnet ist und daß der Meßtaster (18) bzw. Meßwertverstärker (21) vom Taktgeber (19) aus Steuer bar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Meßtaster (18) bzw. Meßwertverstärker (21) ein Schwellwertschalter bzw. Vergleicher (23) zugeordnet ist zum Vergleich der gemessenen Ist-Werte mit vorgegebenen Soll-Werten und daß das Anzeigegerät (24) drei Anzeigeorgane (25 bis 27) aufweist, die bei Signalen des Schwellwertschalters bzw. Vergleichers (23) beim Über- und Unterschreiten der Soll-Werte bzw. dazwischen ansprechen.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Meßtaster ein besonderer Satz Anzeigeorgane zugeordnet und im Gehäuse über dem betreffenden Schwinghebel angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (10) nur ein gemeinsamer Satz Anzeigcorgane (25 bis 27) angeordnet und dieser wahlweise den einzelnen Meßtastern (18) zuschaltbar ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen des Ventilspieis bei Brennkraftmaschinen, vornehmlich bei Kraftfahr/eug-Brennkraftmaschinen. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei Brennkraftmaschinen ist bekanntlich auf die genaue Einhaltung des Ventilspiels zu achten, d. h., dieses ist bei der Montage zunächst ganz genau einzustellen, von Zeit zu Zeit zu kontrollieren und gegebenenfalls nachzustellen. Dies ist meist sehr umständlich, da das Ventilspiel an Stellen auftritt, an die schwer heranzukommen ist. Man kann daher an diesen Stellen meisi keine ausreichende Genauigkeit erzielen. Die Messung erfolgt meist mit Hilfe von Fühllehren und/oder kornniizierter Apparaturen, wie z. B. bei den Geräten nach DT-AS 1576 374 oder US-PS 3 040 422. Der handwerklich geschulte Fachmann kann auch durch Bewegung des Ventilbetätigungsmechanismus von Hand auf die Größe des Ventilspiels schließen, jedoch bleibt dies eine gefühlsmäßige Feststellung und kann eine exakte Messung nicht ersetzen. Außerdem ist dafür Kraft und Geschicklichkeit erforderlich.

Der Erfindung iiegt die Aufgabe zugrunde, ein Meßverfahren und eine entsprechende Vorrichtung vorzuschlagen, mit der die Ventilspielmessung beim Einstellen in der Montage bzw. auch bei der Kontrolle genau durchgeführt werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung im einzelnen vorgeschlagen. daß der Schwinghebel oder ein entsprechender Teil im Ventiltrieb der Brennkraftmaschine durch äußere Krafteinwirkung im Rahmen seines Spiels zwischen seinen beiden Endlagen im Takt hin und her bewegt wird, daß diese Bewegung an einer von außen zugänglichen Stelle abgetastet und die Endwerte im Takt ermittelt werden und daß die sich aus den Endwerten ergebende Differenz zur Anzeige gebracht wird.

Die Erfindung hat also den allgemeinen Gedanken zum Inhalt, die Bewegung eines leicht zugänglichen Teils des Ventütriebs gegenüber den stehenbleibenden anderen Teilen zu simulieren und das Spiel, d. h. also die Endlagen des bewegten Teils, nicht an der Stelle zu messen, an welcher das Spiel im Betrieb wirklich auftritt, sondern an einer Ersatzstelie, die von außen leicht zu erreichen ist.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß es ohne weiteres möglich ist, bei der Montage bzw. Kontrolle das Ventilspiel einer Brennkraftmaschine leicht und sehr genau einzustellen. Die betreffende Vorrichtung kann z. B. über dem Arbeitsplatz am Montageband, wie alle übrigen Montagewerkzeuge, aufgehängt werden. Zum Einstellen wird dann eine solche Vorrichtung auf den Zylinderkopf gesetzt und durch Spannhebel fixiert.

Prinzipiell ist es gleichgültig, welche Kraft zum Bewegen des betreffenden Teils benutzt wird, jedoch wird das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise derart durchgeführt, daß die Bewegung des Teils durch elektromagnetische Kraft erfolgt und die Endwerte durch einen induktiven Meßwertgeber ermittelt werden. Eine weitere Ausgestaltung des vorgeschlagenen Verfahrens Iiegt darin, daß am Abtastorgan bzw. am Meßwertgeber pro Takt zwei Messungen - eine in jeder Endlage — erfolgen. Schließlich wird dabei noch vorgeschlagen, daß die Meßwertdifferenz (Spiel) mit eineir, oberen und einem unteren Grenzwert verglichen wird und zwischen diesen beiden Grenzwerten ein Freigabesignal, oberhalb des oberen Grenzwertes ein erstes und unterhalb des unteren Grenzwertes ein zweites Mängelsignal abgegeben wird.