DE4002822C5

DE4002822C5 - Montagevorrichtung zum automatischen Einsetzen von Ventilkeilen zwischen Federteller und Ventilschaft

Info

Publication number: DE4002822C5
Application number: DE4002822A
Authority: DE
Inventors: Johann Dipl.-Ing. Maischberger; Jürgen Gräf; Karl-Heinz Bellinghausen
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1989-02-02
Filing date: 1990-01-31
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2010-02-01
Also published as: DE4002822C2; DE4002822A1; DE8901174U1

Abstract

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 Ventilfeder (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 angetriebenes 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...

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-158 088 bzw. DE 32 47 589 C2 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 32 47 589 C 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 Ventilfeder sowohl vor wie auch nach der Montage der Ventilkeile gemessen und daraus ein Rückschluß auf die ordnungsgemäße Montage gezogen.
Beim Gegenstand der EP-A 158 088 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 zu einander 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, wozu das Spannglied (11) die Montagehebel (8, 9) und der Anschlagstößel (13) eine gemeinsam bewegliche Baugruppe bilden, in der diese Teile längs der Ventilschaftachse relativ zueinander unbeweglich sind, und der zwischen dem Montagehebelpaar (8,9) angeordnete Anschlagstößel (13) mit einem oberhalb des Spanngliedes (11) an der Montageeinheit (17) quer angeordneten Bolzen (19) gegen Querkräfte abgestützt ist.
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 Ventilfeder 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 raumbeweglichen 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:
1: einen Vertikalschnitt durch eine Montageeinheit in einer Stellung vor Beginn der Montage,
2: einen Vertikalschnitt gemäß 1 in einer abgesenkten Stellung der Montageeinheit,
3: einen Vertikalschnitt gemäß 1 und 2 in einer abgesenkten Stellung der Montageeinheit, bei welcher die Ventilkeile in Eingriff mit dem Ventilschaft gebracht worden sind,
4: einen Vertikalschnitt gemäß 1 bis 3 in einer Stellung, bei der die Montageeinheit um einen Teilweg angehoben worden ist,
5: einen Vertikalschnitt gemäß den 1 bis 4 in der fertigen Montagestellung des Ventiltellers
6: eine Vorderansicht der gesamten Montagevorrichtung mit einem ein Motorteil tragenden Tisch
7: eine Vorderansicht gemäß 6 in einer Schwenkstellung dieses Motorteiles,
8: eine Seitenansicht der Montagevorrichtung gemäß 6 und 7 und
9 bis 11: Vertikalschnitte durch ein Entnahmegerät entlang der Linie IX-IX von 6.
In den 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 Ventilfeder (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. 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 Ventilfeder (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 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 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) konstruktions bedingt ist.
Beim Absenken der Montageeinheit (17) aus der Stellung gemäß 1 in die Stellung gemäß 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 2 in ihrer untersten Stellung, bei welcher der Federteller (1) gegen die Wirkung der Ventilfeder (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 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 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 5 ist die endgültig angehobene Stellung der Montageeinheit (17) gezeigt, mit welcher die fertige Montage des Federtellers (1) am Ventilschaft (2) vermittelt wird.
Die 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 einem 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 6 in die Montagestellung gemäß 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 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 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 1 bis 5 gezeigte Montagestellung zu bringen. Dabei kann die Montageeinheit (17) die ähnliche Bewegung ausführen, wie sie gemäß 1 bis 5 zur Übergabe der Ventilkeile (4) an den Ventilschaft (2) beschrieben ist.
Gemäß 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 9 bis 11 ist schrittweise das Entnehmen der Ventilkeilpaare (4) aus dem Entnahmegerät (29) – vgl. 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 Zentnerstelle (39) in die Übergabestellung (31) gemäß 6, dann kann sich die einzelne Montageeinheit (17) das nun frei nach oben zugängliche Ventilkeilpaar abholen. Hierzu wird die Montageeinheit (17) gemäß 9 in die koaxiale Lage zur Zentnerstelle (39) gebracht. Im Beispiel der 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 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 die die Montagestellung gemäß 1 gebracht.

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: Ventilfeder
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

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 Ventilfeder (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 angetriebenes 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, wozu das Spannglied (11) die Montagehebel (8, 9) und der Anschlagstößel (13) eine gemeinsam bewegliche Baugruppe bilden, in der diese Teile (8, 9, 11, 13) längs der Ventilschaftachse relativ zueinander unbeweglich sind, und der zwischen dem Montagehebelpaar (8, 9) angeordnete Anschlagstößel (13) mit einem oberhalb des Spanngliedes (11) an der Montageeinheit (17) quer angeordneten Bolzen (19) gegen Querkräfte abgestützt ist.

Montagevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Montageeinheiten (17) am Kopfteil (22) des Handhabungsgerätes angeordnet sind.

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.

Montagevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugekehrten Seiten der Montagehebel (8,9) im Bereich des Bolzens (19) ausgespart (20) sind.

Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 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.

Montagevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Tisch (25) an einem Tischgestell (44) raumbeweglich geführt ist.

Montagevorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, 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.

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.

Montagevorrichtung nach Anspruch 8, 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.

Montagevorrichtung insbesondere nach Anspruch 9, 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.

Montagevorrichtung nach Anspruch 10, 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.