DE4002822A1 - Montagevorrichtung zum automatischen einsetzen von ventilkeilen zwischen federteller und ventilschaft - Google Patents
Montagevorrichtung zum automatischen einsetzen von ventilkeilen zwischen federteller und ventilschaftInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Montagevorrichtung zum
automatischen Einsetzen von konischen, geteilten
Ventilkeilen in Federteller von Ventilen unter
formschlüssiger Verbindung mit einem Ventilschaft.
Die Raumform solcher Ventilkeile und ihrer formschlüssigen
Verbindungselemente ist beispielsweise durch die EP-A
1 58 088 bzw. DE-OS 32 47 589 bekannt. Diese Ventilkeile
werden als außen konischer, durchbohrter Rotationskörper
hergestellt. Die Innenmantelfläche weist eine oder mehrere
umlaufende Nuten und dazwischen befindliche Wulste auf, die
in entsprechende Profilierungen der Außenmantelfläche des
Ventilschaftes eingreifen. Ein solcher Rotationskörper ist
längsgeteilt. Der mit einer konischen Bohrung ausgestattete
Federteller umgreift die sich an den formschlüssigen
Verbindungselementen abstützenden Ventilkeile und ist
zufolge der konischen Bohrung in Verbindung mit der
konischen Außenmantelfläche der Ventilkeile in der Lage,
die Druckkraft einer vorgespannten Druckfeder aufzunehmen
und gegenüber dem Ventilschaft abzustützen.
Das Problem dieser Abstützung besteht in einer
automatischen Montage.
Mit der DE-OS 32 47 589 wird gelehrt, die Ventilkeile aus
einem der Montagevorrichtung zugeordneten Magazin in einen
koaxial zum Ventilschaft liegenden Schacht umzulenken und
dort in einem größeren Abstand voneinander zu führen, als
dieser in der Montageendstellung gegeben ist. Mit Hilfe
eines Stößels werden die in diesem Führungsschacht
befindlichen Ventilkeile in Richtung zum Ventilschaft
abgedrückt, wobei am Ende des Führungsschachtes eine
Schachtverengung dafür sorgt, daß der einzelne Ventilkeil
beim Auflaufen auf diese Verengung in eine Kippstellung
gebracht wird, bei welcher der unterste Wulst des
Ventilkeiles in die unterste umlaufende Nut des
Ventilschaftes eingreifen soll. Hebt man nun den vorher
niedergedrückten Federteller wieder an, dann schiebt sich
die konische Bohrungswandung des Federtellers über die in
gekippter Stellung befindlichen Federkeile und soll diese
nun endgültig in ihre Eingriffsstellung mit dem
Ventilschaft bringen. Zur Überwachung dieser Bewegungen
sind induktive Lageschalter erforderlich, welche bestätigen
sollen, daß die Ventilkeile sich in einer für die Montage
notwendigen richtigen Stellung befinden. Dabei wird im
wesentlichen die Lage der Feder des Ventiles sowohl vor wie
auch nach der Montage der Ventilkeile gemessen und daraus
ein Rückschluß auf die ordnungsgemäße Montage gezogen.
Beim Gegenstand der EP-A 1 58 088 wird der einzelne
Ventilkeil von einem Greifarm an einer entsprechenden
Anlagefläche durch Saugluft gehalten und vom Greifarm in
radialer Richtung gegen die Mantelfläche des Ventilschaftes
bewegt. Der Greifarm holt sich den einzelnen Ventilkeil von
einem zwischen den Greifarmen angeordneten Magazin, das im
wesentlichen aus einem vertikalen Führungskanal für
übereinander befindliche Ventilkeile besteht, der an seinem
unteren Rand offen ist. Ein schwenkbarer Hebelmechanismus
läßt den jeweils untersten Ventilkeil passieren, so daß
dieser an einem Anschlag zu liegen kommt. Der
nächstfolgende Ventilkeil wird durch den Hebelmechanismus
festgehalten. Nun kann der einzelne Montagehebel den
freiliegenden untersten Ventilkeil ansaugen, wonach der
Montagehebel eine U-förmige Bewegungsbahn zurücklegt, um
den Ventilkeil an den unterhalb des Magazins befindlichen
Ventilschaft anzusetzen. Der Federteller muß mit Hilfe
einer besonderen Einrichtung niedergedrückt werden.
Auch diese Maßnahme bedarf einer besonderen Überwachung,
indem nämlich die Abstände der Montagehebel voneinander
gemessen werden. Da die Montagehebel linear zueinander
bewegt werden, ist der Abstand ein Maß für die
ordnungsgemäße Montage der Ventilkeile.
Das DE-GM 72 45 256 offenbart eine Montagevorrichtung, bei
welcher die Messung der Lage der Ventilkeile gegenüber dem
Ventilschaft erspart werden kann. Bei dieser Anordnung
bilden ein Spannglied, ein schwenkbar gelagertes
Montagehebelpaar und ein koaxial zum Ventilschaft sich
erstreckender Anschlagstößel eine gemeinsam raumbewegliche
Montageeinheit, bei der ihre dem Ventilschaft zugewandten
Stirnflächen in einem vorgegebenen konstanten Abstand
zueinander sich befinden und die Stirnfläche des
Anschlagstößels beim Auftreffen auf die zugekehrten
Stirnflächen des Ventilschaftes das Richtmaß für die
deckungsgleiche Lage der formschlüssigen
Verbindungselemente von Ventilkeil und Ventilschaft
bestimmt.
Das Problem dieser bekannten Montageeinheit besteht darin,
daß zwischen dem Montagehebelpaar ein Ventilkeilmagazin
angeordnet ist, in dem die übereinander gestapelten sowie
innen- und außenseitig geführten Ventilkeile unter ihrer
Schwerkraft nach unten gleiten müssen, um an die
Anlageflächen der Montagehebel zu gelangen. Jedes kleinste
Hemmnis in dieser Gleitführung hat eine Störung der
Montageanlage zur Folge.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die
letztgenannte Montageeinheit dahingehend
weiterzuentwickeln, daß solche Störungen vermieden werden
und kürzere Taktzeiten erreicht werden können.
Ausgehend vom DE-GM 72 45 256 besteht die Erfindung darin,
daß die einzelne Montageeinheit (17) unter Meidung eines
integrierten Ventilkeil-Magazins am Kopfteil (22) eines
raumbeweglichen Handhabungsgerätes (23) angeordnet und mit
einem, ein einzelnes Ventilkeilpaar (4) gegen die
Anlageflächen (7) zentriert ansaugendes Montagehebelpaar
versehen ist, das ein abseits der Montagestellung bereit
gehaltenes Ventilkeilpaar (4) aufnimmt und dieses durch
Raumbewegung des Handhabungsgerätes (23) in die
Montagestellung bringt und dort in einer von der
Anschlagstellung des Anschlagstößels (13) bestimmten Lage
an den Ventilschaft (2) abgibt.
Die Erfindung geht zunächst davon aus, daß zwischen den
Montagehebeln kein Magazin vorhanden ist, so daß dessen
Lage durch den Anschlagstößel eingenommen werden kann. Die
Montagehebel holen sich das einzelne Ventilkeil-Paar von
einem abseits der Montageeinheit befindlichen Magazin. Da
das Spannglied, die Montagehebel und der Anschlagstößel
eine gemeinsam bewegliche Baugruppe bilden, in der diese
Teile längs der Ventilschaftachse relativ zueinander
unbeweglich sind, benötigt der Gegenstand der Erfindung
keine Meßeinrichtung, welche die ordnungsgemäße Montage der
Ventilkeile signalisiert, weil konstruktiv bedingt ist, daß
beim Auftreffen der Stirnfläche des Anschlagstößels gegen
die Stirnfläche des Ventilschaftes die Ventilkeile sich in
der richtigen Stellung befinden. Während dieser
Absenkbewegung der Montageeinheit befinden sind die
Montagehebel in einer ausgespreizten Schwenkstellung, so
daß die daran gehaltenen Ventilkeile mühelos über den
Ventilschaft hinweg geführt werden können. Sogleich wird
dabei durch das Spannglied der Federteller gegen die
Wirkung der Feder niedergedrückt, um das obere Ende des
Ventilschaftes zum Ansetzen der Ventilkeile freizugeben.
Sobald die Montageeinheit ihre untere Stellung erreicht
hat, bei der der Anschlagstößel gegen den Ventilschaft
gestoßen ist, schwenken die Montagehebel nach innen und
bringen die Ventilkeile in ihrer vollen Länge in Eingriff
mit den formschlüssigen Verbindungselementen des
Ventilschaftes. Durch bloßes Anheben der Montageeinheit
schiebt sich dann der Federteller über die montierten
Ventilkeile, ohne daß es zu Fehlmontagen kommen kann.
Da die einzelne Montageeinheit erfindungsgemäß am Kopfteil
eines raunbeweglichen Handhabungsgerätes angeordnet ist,
lassen sich präzise und vor allem sehr schnelle Bewegungen
ausführen, was die Taktzeit wesentlich reduziert.
In den Unteransprüchen sind zweckmäßige Ausgestaltungen der
erfindungsgemäßen Montageeinheit offenbart. Die Lehre der
Ansprüche 2 bis 8 schafft die Voraussetzung dafür, die
Ventilkeile für mehrere Ventile gleichzeitig automatisch zu
montieren. Wenn nämlich gemäß Anspruch 2 mehrere
Montageeinheiten an einem Kopfteil eines raumbeweglichen
Handhabungsgerätes (Industrie-Roboter) angeordnet sind,
spielen gewisse Maßabweichungen zwischen den einzelnen
Montageeinheiten keine Rolle, weil gemäß Anspruch 6 das
Auftreffen des einzelnen Anschlagstößels gegen den
zugeordneten Ventilschaft zu einem federnden Ausweichen
dieses Ventilschaftes führt, durch welches die zwischen den
Montageeinheiten gegebenenfalls vorhandenen Maßdifferenzen
ausgeglichen werden.
Beim Anspruch 2 wird davon ausgegangen, daß die Anzahl der
Montageeinheiten der Anzahl der in einer Reihe befindlichen
Ventile entspricht. Hat aber ein Motorzylinder zwei in
einer Reihe befindliche Ventile, empfiehlt sich die
Anordnung nach Anspruch 3.
Dadurch, daß das Magazin für die Ventilkeile distanziert
von der einzelnen Montageeinheit sich befindet, die
einzelne Montageeinheit keine Meßüberwachung benötigt und
mehrere Montageeinheiten von einem Handhabungsgerät
gemeinsam bewegt (hantiert) werden können, erreicht der
Gegenstand der Erfindung den Vorteil der wesentlich
kürzeren Taktzeit gegenüber den vorbekannten
Montagevorrichtungen.
In den Ansprüchen 7 und 8 sind zweckmäßige Maßnahmen
offenbart, wie man eine Montagevorrichtung einschließlich
Führung und Halterung des Motorteiles (Zylinderkopf), an
dem die Ventile sich befinden, ausgestalten und bewegen
kann, um das Problem der Erfindung hinsichtlich der
Verkürzung der Taktzeit zu erfüllen. Dabei spielt die
Maßnahme eine wesentliche Rolle, wonach der die Ventile
tragende Teil des Motors (Zylinderkopf) aus seiner normalen
Beförderungsstellung, bei welcher die Ventile schräg
stehen, in eine Schwenkstellung bewegt wird, damit die
Ventile einer Reihe in eine vertikale Lage gelangen. Diese
Zeit zum Halten, Zentrieren und Verschwenken des
Motorteiles wird vom erfindungsgemäßen Handhabungsgerät
ausgenutzt, die für eine Ventilreihe erforderlichen
Ventilkeile von einem distanziert angeordneten Magazin
abzuholen und in die Montagestellung zu bringen.
Die Merkmale der Ansprüche 9 bis 12 zeigen eine sehr genaue
und zeitsparende Maßnahme, wie man Ventilkeile automatisch
von einem distanziert angeordneten Magazin abholen kann.
Diese und weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich
aus der Zeichnung. In ihr ist die Erfindung schematisch und
beispielsweise dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Montageeinheit in
einer Stellung vor Beginn der Montage,
Fig. 2 einen Vertikalschnitt gemäß Fig. 1 in einer
abgesenkten Stellung der Montageeinheit,
Fig. 3 einen Vertikalschnitt gemäß Fig. 1 und 2 in einer
abgesenkten Stellung der Montageeinheit, bei
welcher die Ventilkeile in Eingriff mit dem
Ventilschaft gebracht worden sind,
Fig. 4 einen Vertikalschnitt gemäß Fig. 1 bis 3 in
einer Stellung, bei der die Montageeinheit um einen
Teilweg angehoben worden ist,
Fig. 5 einen Vertikalschnitt gemäß den Fig. 1 bis 4 in
der fertigen Montagestellung des Ventiltellers,
Fig. 6 eine Vorderansicht der gesamten Montagevorrichtung
mit einem ein Motorteil tragenden Tisch,
Fig. 7 eine Vorderansicht gemäß Fig. 6 in einer
Schwenkstellung dieses Motorteiles,
Fig. 8 eine Seitenansicht der Montagevorrichtung gemäß
Fig. 6 und 7 und
Fig. 9 bis 11 Vertikalschnitte durch ein Entnahmegerät
entlang der Linie IX-IX von Fig. 8.
In den Fig. 1 bis 5 ist eine Montageeinheit (17) in
verschiedenen Stellungen gezeigt, welche die Aufgabe hat,
einen Ventilteller (1) mit einem Ventilschaft (2) eines
Ventils eines Verbrennungsmotors gegen die Wirkung einer
vorgespannten Feder (12) formschlüssig zu montieren. Zu
diesem Zweck weist der Ventilschaft (2) an seiner
Außenmantelfläche formschlüssige Verbindungsmittel (3) in
Form von umlaufenden Nuten und Wulsten aus, in welche
passend ausgebildete Ventilkeile (4) eingreifen sollen
(vgl. Fig. 5). Diese Ventilkeile (4) weisen eine konische
Außenmantelfläche (6) auf, deren Schräge mit der Schräge
einer konischen Bohrung (5) des Federtellers (1)
übereinstimmt. Solche Ventilkeile (4) stellt man zunächst
einstückig als Drehteil her, welches dann längsgeteilt
wird, damit die Einzelteile gegen den Ventilschaft (2)
angesetzt werden können.
Jeder einzelne Ventilkeil (4) wird von einem Montagehebel
(8, 9) an passend dafür gebildeten Anlageflächen (7)
gehalten. In diesen Montagehebeln (8, 9) befinden sich
Saugkanäle (34), die bis zu den Anlageflächen (7) geführt
sind und dazu bestimmt sind, den einzelnen Ventilkeil in
seiner Anlagefläche durch Unterdruck festzuhalten. Die
Montagehebel (8, 9) bilden ein Hebelpaar. Jeder einzelne
Montagehebel ist in einem Schwenklager (10) (symbolisch
dargestellt) schwenkbar gelagert und mit einem
entsprechenden, nicht dargestellten Schwenkantrieb
verbunden.
Die unteren Bereiche der Montagehebel (8, 9) greifen in
einen Rohrabschnitt (11) der Montageeinheit (17) ein, der
als Spannglied die Aufgabe hat, den einzelnen Federteller
(1) beim Absenken der Montageeinheit (17) gegen die Wirkung
der Feder (12) niederzudrücken. Durch dieses Niederdrücken
des Federtellers (1) wird der obere Bereich des
Ventilschaftes (2) freigegeben, an dem sich die
formschlüssigen Verbindungselemente (3) befinden. Diese
Stellung ist in Fig. 2 gezeigt. Man sieht, daß die
Montagehebel (8, 9), welche je einen Ventilkeil (4) halten,
in einer gespreizten Stellung zueinander sich befinden, so
daß zwischen den Ventilkeilen (4) und dem Ventilschaft (2)
ein Spiel sich befindet.
Innerhalb der Montageeinheit (17), das heißt zwischen den
Montagehebeln (8, 9), befindet sich ein Anschlagstößel (13),
der in der Montagestellung koaxial zur Achse des
Ventilschaftes (2) ausgerichtet ist. Dieser Anschlagstößel
(13) ist in kurzer Entfernung oberhalb des Spanngliedes
(Rohrabschnittes) (11) von einem Bolzen (19) gehalten,
welcher die Montageeinheit (17) quer durchsetzt. Im
Bereiche dieses Bolzens (19) sind die Innenflächen der
Montagehebel (8, 9) mit Aussparungen (20) versehen, damit
bei der in Fig. 3 gezeigten ungespreizten Stellung der
Montagehebel (8, 9) dieser Bolzen (19) kein Hemmnis bildet.
Wesentlich ist nun, daß das Spannglied (11), die
Montagehebel (8, 9) und der Anschlagstößel (13) innerhalb
einer Montageeinheit (17) eine in axialer Richtung (bezogen
auf die Achse des Ventilschaftes (2)) konstant bleibende
Lage besitzen. Mit anderen Worten: Die Stirnfläche (14) des
Spanngliedes (11), die Stirnfläche (15) der Montagehebel
(8, 9) und die Stirnfläche (16) des Anschlagstößels (13)
weisen zueinander konstante Abstände auf. Diese Maßnahme
hat zur Folge, daß Überwachungseinrichtungen für die
ordnungsgemäße Montage der Ventilkeile (4) entbehrlich
sind, weil die richtige Montage der Ventilkeile (4)
konstruktionsbedingt ist.
Beim Absenken der Montageeinheit (17) aus der Stellung
gemäß Fig. 1 in die Stellung gemäß Fig. 2 trifft nämlich
die Stirnfläche (16) des Anschlagstößels (13) gegen die
Stirnfläche (18) des Ventilschaftes (2), wobei eine
federnde Abstützung (21) des Ventilschaftes (2) dazu
beiträgt, den Auftreffstoß abzufedern und die
Montageeinheit (17) toleranzunabhängig zu machen.
Wesentlich ist, daß die abgefederte Lage des Ventilschaftes
(2) keinen Einfluß auf die richtige Montage der Ventilkeile
(4) besitzt, weil die Stirnflächen (14, 15, 16, 18) zueinander
in einer konstruktionsbedingten konstanten Lage sich
befinden.
Wie bereits oben erwähnt, befindet sich die Montageeinheit
(17) im Beispiel der Fig. 2 in ihrer untersten Stellung,
bei welcher der Federteller (1) gegen die Wirkung der Feder
(12) niedergedrückt ist und die Ventilkeile (4) sich in
passender Lage, aber radial voneinander distanziert,
gegenüber den formschlüssigen Verbindungselementen (3) des
Ventilschaftes (2) befinden.
In der Fig. 3 ist nun gezeigt, daß die Montagehebel (8, 9)
um das Schwenklager (10) nach innen eingeschwenkt sind und
die Ventilkeile (4) in die formschlüssigen
Verbindungselemente (3) des Ventilschaftes (2) eingefügt
haben.
Wenn nun die Montageeinheit (17) gemäß Fig. 4 angehoben
wird, umgreift die konische Bohrung (5) des Federtellers
(1) die in ihrer richtigen Lage befindlichen Ventilkeile
(4), so daß diese aus ihrer richtigen Lage nicht mehr
ausweichen können.
In Fig. 5 ist die endgültig angehobene Stellung der
Montageeinheit (17) gezeigt, mit welcher die fertige
Montage des Federtellers (1) am Ventilschaft (2) vermittelt
wird.
Die Fig. 6 bis 8 zeigen nun die Einordnung mehrerer
solcher Montageeinheiten (17) in eine Montagevorrichtung,
welche die gleichzeitige Bestückung mehrerer oder aller in
einer Reihe (27) befindlichen Ventile mit den Ventilkeilen
(4) und Federtellern (1) ermöglicht.
Die einzelne Montageeinheit (17) befindet sich an einem
Kopfteil (22) eines Handhabungsgerätes (23), welches ein
Industrie-Roboter bekannter Bauart sein kann. Diese
Handhabungseinheit (23) ist entlang des Pfeiles (32) quer
bewegbar. Die einzelnen Montageeinheiten (17) sind an
diesem Kopfteil (22) (oder mit diesem zusammen) längs des
Pfeiles (36) vertikal bewegbar.
Der die Ventile aufweisende Motorteil (24), beispielsweise
ein Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors, ist an einen
Maschinengestell (38) längs einer Führungsbahn (37) mittels
einer Palette beweglich und befindet sich auf einem Tisch
(25), auf dem der Motorteil (24) in der Montagestellung
zentriert aufsitzt, ohne festgespannt zu sein. Dieser Tisch
(25) ist um eine an einem Tischgestell (44)
befindliche Schwenkachse (26) aus der Führungsstellung gemäß
Fig. 6 in die Montagestellung gemäß Fig. 7 schwenkbar. Der
Schwenkwinkel ist so bemessen, daß die am Motorteil (24)
normalerweise schräg sitzenden Ventile (Ventilreihe 27)
beim Verschwenken in eine vertikale Montagestellung (35)
gemäß Fig. 7 gelangen.
Die Erfindung bietet aber auch die Möglichkeit, den
Motorteil (24) in anderer Weise raumbeweglich zu führen,
besonders dann, wenn die Ventile von vornherein vertikal
daran angeordnet sind.
Ebenso ist es denkbar, das Tischgestell (44) gegen die
Montageeinheit (17) anzuheben oder beide Teile
gegeneinander zu bewegen.
Das Magazin (28) für die Aufnahme der Ventilkeile (4)
befindet sich distanziert von der Montagestellung bzw. der
Führungsbahn (37) der Motorteile (24). Es wird gemäß Fig. 6
davon ausgegangen, daß das Magazin (28) ortsfest angeordnet
ist und eine Vielzahl von Ventilkeilen (4) in mehreren
Reihen gestapelt aufweist. Der Abstand dieser Reihen
entspricht dem Abstand der Montageeinheiten (17) am
Handhabungsgerät (23).
Ein symbolisch dargestelltes Entnahmegerät (29) , welches
längs des Pfeiles (33) hin- und herbeweglich ist, nimmt die
für einen Montagevorgang benötigten Ventilkeile (4) aus
einer Aufnahmestellung (30) des Magazins (28) auf und
bewegt die aufgenommenen Ventilkeile (4) in eine
Übergabestellung (31). In diese Übergabestellung (31)
werden die Montageeinheiten (17) durch Querbewegung des
Handhabungsgerätes (23) längs des Pfeiles (32) gebracht, um
dort die Ventilkeile (4) zu übernehmen und in die in
Fig. 1 bis 5 gezeigte Montagestellung zu bringen. Dabei
kann die Montageeinheit (17) die ähnliche Bewegung
ausführen, wie sie gemäß Fig. 1 bis 5 zur Übergabe der
Ventilkeile (4) an den Ventilschaft (2) beschrieben ist.
Gemäß Fig. 8 ist gezeigt, daß mehrere oder gar sämtliche in
einer Reihe (27) befindlichen Ventile gleichzeitig mit den
Ventilkeilen (4) und den Federtellern (1) bestückt werden
können. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt der
Motorteil (24) sechs Zylinder mit je zwei in einer Reihe
zugeordneten Ventile. Am Handhabungsgerät (23) sind aber
nur sechs Montageeinheiten (17) vorgesehen. Dies bedeutet,
daß in der ersten Takthälfte erst sechs Ventilschäfte (2)
bestückt werden, wonach sich das Handhabungsgerät (23)
weitere sechs Ventilkeilpaare (4) vom Entnahmegerät (29)
holt und nach einer seitlichen Versatzbewegung diese
Ventilkeile (4) mit den übrigen Ventilschäften (2)
verbindet. Die in einer anderen Ventilreihe (27)
befindlichen Ventilschäfte (2) werden bevorzugt in einer
anderen Montagevorrichtung bestückt.
Man kann aber auch für jeden Ventilschaft (2) eine eigene
Montageeinheit (17) vorsehen.
Die Erfindung schließt nicht aus, daß das Handhabungsgerät
(23) auch weitere Reihen von Montageeinheiten (17)
enthalten kann, wobei es sinnvoll ist, die einzelne Reihe
der Montageeinheit (17) der einzelnen Ventilreihe (27) des
Motorteiles (24) zuzuordnen. Es bedarf dann lediglich eines
gesteuerten Querversatzes des Handhabungsgerätes (23) längs
des Pfeiles (32), um die eine oder andere
Montageeinheits-Reihe (17) in die Montagestellung zu
bringen.
In den Fig. 9 bis 11 ist schrittweise das Entnehmen der
Ventilkeilpaare (4) aus den Entnahmegerät (29) - vgl. Fig.
6 - dargestellt. Für jede Montageeinheit (17) ist am
jeweiligen Entnahmegerät (29) eine Zentrierstelle (39) für
ein Ventilkeilpaar (4) vorgesehen. Diese Zentrierstelle
(39) weist einen aufrechten Bolzenansatz (40) eines Bolzens
(41) auf, der zwischen das Ventilkeilpaar (4) eingreift.
Außenseitig ist das Ventilkeilpaar (4) von einer Hülse (42)
umgriffen, die längs des Bolzens (41) gegen die Wirkung
einer Feder (43) beweglich geführt ist. Der
Außendurchmesser der Hülse (42) ist dem Durchmesser des
Spanngliedes (11) der Montageeinheit (17) angepaßt.
Befindet sich die Zentrierstelle (39) unterhalb des
Magazins (28), kann das jeweils unterste Ventilkeilpaar (4)
im freien Fall in den Raum zwischen der Hülse (42) und dem
Bolzenansatz (40) gleiten, während die folgenden
Ventilkeilpaare (4) zurückgehalten werden.
Gelangt die Zentrierstelle (39) in die Übergabestellung
(31) gemäß Fig. 6, dann kann sich die einzelne
Montageeinheit (17) das nun frei nach oben zugängliche
Ventilkeilpaar abholen. Hierzu wird die Montageeinheit (17)
gemäß Fig. 9 in die koaxiale Lage zur Zentrierstelle (39)
gebracht. Im Beispiel der Fig. 10 hat eine vertikale
Relativbewegung zwischen der Montageeinheit (17) und dem
Entnahmegerät (29) stattgefunden. Dabei hat das Spannglied
(11) die Hülse (42) gegen die Feder (43) niedergedrückt, so
daß die Anlageflächen (7) der Montagehebel (8, 9) die
Ventilkeile (4) mit Spiel umgreifen. In der Stellung gemäß
Fig. 11 sind die Montagehebel (8, 9) gegeneinander
geschwenkt worden. Zugleich wird Unterdruck erzeugt, so daß
die Ventilkeile (4) zentriert und fest von der
Montageeinheit (17) übernommen worden sind. Nun wird die
Montageeinheit (17) angehoben und in die Montagestellung
gemäß Fig. 1 gebracht.
Stückliste
1 Federteller
2 Ventilschaft
3 formschlüssige Verbindungselemente
4 Ventilkeil
5 konische Bohrung
6 konischer Mantel
7 Anlagefläche
8 Montagehebel
9 Montagehebel
10 Schwenklager
11 Spannglied (Rohrabschnitt)
12 Feder
13 Anschlagstößel
14 Stirnfläche Spannglied
15 Stirnfläche Montagehebel
16 Stirnfläche Anschlagstößel
17 Montageeinheit
18 Stirnfläche Ventilschaft
19 Bolzen
20 Aussparung
21 federnde Abstützung
22 Kopfteil
23 Handhabungsgerät
24 Motorteil
25 Tisch
26 Schwenkachse
27 Ventilreihe
28 Magazin
29 Entnahmegerät
30 Aufnahmestellung
31 Übergabestellung
32 Pfeil Querbewegung
33 Pfeil Querbewegung
34 Saugkanal
35 Montagestellung
36 Pfeil Vertikalbewegung
37 Führungsbahn
38 Maschinengestell
39 Zentrierstelle
40 Bolzenansatz
41 Bolzen
42 Hülse
43 Feder
44 Tischgestell
2 Ventilschaft
3 formschlüssige Verbindungselemente
4 Ventilkeil
5 konische Bohrung
6 konischer Mantel
7 Anlagefläche
8 Montagehebel
9 Montagehebel
10 Schwenklager
11 Spannglied (Rohrabschnitt)
12 Feder
13 Anschlagstößel
14 Stirnfläche Spannglied
15 Stirnfläche Montagehebel
16 Stirnfläche Anschlagstößel
17 Montageeinheit
18 Stirnfläche Ventilschaft
19 Bolzen
20 Aussparung
21 federnde Abstützung
22 Kopfteil
23 Handhabungsgerät
24 Motorteil
25 Tisch
26 Schwenkachse
27 Ventilreihe
28 Magazin
29 Entnahmegerät
30 Aufnahmestellung
31 Übergabestellung
32 Pfeil Querbewegung
33 Pfeil Querbewegung
34 Saugkanal
35 Montagestellung
36 Pfeil Vertikalbewegung
37 Führungsbahn
38 Maschinengestell
39 Zentrierstelle
40 Bolzenansatz
41 Bolzen
42 Hülse
43 Feder
44 Tischgestell
Claims (12)
1. Montagevorrichtung zum automatischen Einsetzen von
konischen, geteilten Ventilkeilen (4) in Federteller
(1) von Ventilen unter formschlüssiger Verbindung (3)
mit einem Ventilschaft (2), bei welcher eine einzelne
raumbewegliche Montageeinheit (17) durch ein
hülsenförmiges Spannglied (11) zum Niederdrücken des
Federtellers (1) längs des Ventilschaftes (2) gegen die
Wirkung einer Feder (12) sowie durch einen das
Spannglied (11) axial durchsetzenden, zum Ventilschaft
(2) sich koaxial erstreckenden Anschlagstößel (13) und
durch ein quer zur Achse des Spanngliedes (1)
schwenkbar gelagertes Montagehebelpaar (8, 9) mit an
seinem unteren Rand angeordneten Anlageflächen (7) zur
Einwirkung auf ein einzelnes Ventilkeilpaar (4)
gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
die einzelne Montageeinheit (17) unter Meidung eines
integrierten Ventilkeil-Magazins am Kopfteil (22) eines
raumbeweglichen Handhabungsgerätes (23) angeordnet und
mit einem, ein einzelnes Ventilkeilpaar (4) gegen die
Anlageflächen (7) zentriert ansaugendes
Montagehebelpaar versehen ist, das ein abseits der
Montagestellung bereit gehaltenes Ventilkeilpaar (4)
aufnimmt und dieses durch Raumbewegung des
Handhabungsgerätes (23) in die Montagestellung bringt
und dort in einer von der Anschlagstellung des
Anschlagstößels (13) bestimmten Lage an den
Ventilschaft (2) abgibt.
2. Montagevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere
Montageeinheiten (17) am Kopfteil (22) des
Handhabungsgerätes angeordnet sind.
3. Montagevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß am Kopfteil (22) des
Handhabungsgerätes (23) halb so viele Montageeinheiten
(17) in einer Reihe angeordnet sind, wie Ventile am
Motorteil (24) in einer Reihe vorhanden sind.
4. Montagevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der zwischen dem
Montagehebelpaar (8, 9) angeordnete Anschlagstößel (13)
mit einem oberhalb des Rohrabschnittes (11) an der
Montageeinheit (17) quer angeordneten Bolzen (19) gegen
Querkräfte abgestützt ist.
5. Montagevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die einander
zugekehrten Seiten der Montagehebel (8, 9) im Bereich
des Bolzens (19) ausgespart (20) sind.
6. Montagevorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der
folgenden, mit einer Anordnung zur federnden Abstützung
des Ventilschaftes (2) an der dem Anschlagstößel
abgekehrten Seite, dadurch gekennzeichnet,
daß zur federnden Abstützung des Ventilschaftes (2) ein
federnd gelagerter Stift (21) in einem Tisch (25) zur
Aufnahme des die Ventile enthaltenden Motorteiles (24)
angeordnet und zur Längsachse des Anschlagstößels (13)
und des Ventilschaftes (2) in eine zueinander koaxiale
Lage relativ einstellbar ist.
7. Montagevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Tisch (25) an
einem Tischgestell (44) raumbeweglich geführt ist.
8. Montagevorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Tisch (25) am
Tischgestell (44) schwenkbar gelagert ist, wobei sich
die Schwenkachse (26) parallel zur Ventilreihe (27)
erstreckt und der Schwenkbereich des Tisches (25) so
bemessen ist, daß die am Motorteil (24) schräg
angeordneten Ventile in eine vertikale Stellung koaxial
zu den einzelnen Montageeinheiten (17) gelangen.
9. Montagevorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der
folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das
Magazin (28) für die Ventilkeile (4) von der einzelnen
Montageeinheit (17) unabhängig angeordnet und die
einzelne Montageeinheit (17) bzw. das Kopfteil (22) von
der Montagestellung (35) bis zu einer Übergabestellung
(31) des Magazins (28) für die Ventilkeile (4) relativ
bewegbar ist.
10. Montagevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß an das Magazin (28)
für die Ventilkeile (4) ein Entnahmegerät (29)
angeschlossen ist, das die für eine oder mehrere
Ventilreihen (27) bestimmten Ventilkeile (4) aus der
Aufnahmestellung (30) aus dem Magazin (28) in eine
Übergabestellung (31) für den die Montageeinheiten (17)
tragenden Kopfteil (22) des Handhabungsgerätes (23)
befördert.
11. Montagevorrichtung insbesondere nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Entnahmegerät (29) für jedes Ventilkeilpaar (4) eine
Zentrierstelle (39) aufweist, die aus einem aufrechten,
zwischen das Ventilkeilpaar (4) greifenden Bolzenansatz
(40) und aus einer das Ventilkeilpaar (4) umgreifenden,
abgefederten und längs des Bolzens (41) beweglich
geführten Hülse (42) besteht, deren Außendurchmesser
dem Spannglied (11) der Montageeinheit (17) angepaßt
ist.
12. Montagevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zentrierstelle
(39) bis unter die Austrittsöffnung des Magazins (28)
für die Ventilkeile (4) verschiebbar ist, wo das
Aufgleiten des jeweils untersten Ventilkeilpaares (4)
auf den Bolzenansatz (40) im freien Fall erfolgt, wobei
die folgenden Ventilkeile (4) zurückgehalten sind.
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG, 80809 MUENCHEN, DE |
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D2 | Grant after examination | ||
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8366 | Restricted maintained after opposition proceedings | ||
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