DE9111993U1 - Gerät zur Riefentiefenerfassung an Zylinderlaufbahnen für den Einsatz in der Kraftfahrzeugtechnik - Google Patents

Gerät zur Riefentiefenerfassung an Zylinderlaufbahnen für den Einsatz in der Kraftfahrzeugtechnik

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Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Meßgerät zur Riefentiefenerfassung in der Kraftfahrzeugmotorentechnik.
Zylinderlaufbahnprüfeinrichtungen in Form von Endoskopiegeräten sind seit langem in der Kraftfahrzeugwartung und -instandsetzung bekannt.
Die Anwendung erfolgt durch das Einführen des Endoskopiegerätes über das Zündkerzengewinde in den Zylinderraum. Aus dem Gebrauchsmuster G9102976.7 ist ein ähnliches Gerät dieser Art bekannt, welches mit einem CCD - Sensor ausgerüstet ist.
Hierbei kann durch eine optische Überprüfung der Zustand der Zylinderwände ermittelt werden. Hieraus lassen sich Rückschlüsse auf den Zustand der Kurbelwellenlager und somit auf die Restlebensdauer des Kraftfahrzeugmotors ziehen.
Ein Nachteil der bisher eingesetzten Meßgeräte zur Zylinderlaufbahnprüfung war, daß eine direkte Messung der Riefentiefe nicht bzw. lediglich über eine angeschlossene Datenverarbeitungsanlage möglich war.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehenden Nachteile bei der Zylinderlaufbahnprüfung zu beseitigen und ein Meßgerät zu schaffen das diese Probleme aufhebt.
Erreicht wird dieses Ziel dadurch, daß die Riefentiefenerfassung an den Zylinderwänden digital über einen CCD - Sensor mit nachgeschalteter Phasenauswertung erfolgt.
In den Zeichnungen Fig. 1 bis 3 ist der Erfindungsgegenstand detailliert dargestellt.
Das Gerät zur Riefentiefenerfassung besteht hierbei nach Fig. 1 aus einem CCD - Sensor 2 mit vorgeschalteter Optik 1, sowie dem schnellen Analog-Digital-Wandler 4, dem nachgeschalteten Signalprozessor 5 mit RAM 6 und DAU's 7 und 8 zur Ansteuerung von Laserdiode und Videoverstärker 3. Der Signalprozessor enthält das gesamte Anwenderprogramm zur Erfassung der Bildinformation sowie der Berechnung der Riefentiefe.
Der Meßablauf erklärt sich wie folgt:
Die über eine Optik 1 und Videoverstärker 3 angepassten Lichtimpulse fallen auf die matrixförmig angeordneten Fotodioden des CCD - Sensors. Um die Zylinderwände mit Hilfe des CCD - Sensors aufnehmen zu können ist dem Sensor eine Infrarot-Laserdiode 9 parallel geschaltet, die ebenfalls über den Signalprozessor 5 angesteuert wird. Für die Riefentiefenerfassung wird das aus der Holografie (Lasertechnik) bekannte Überlagerungsverfahren (Interferenz) angewendet. Bei diesem Verfahren wird ein Teil des kohärenten Lichtes aus der Medienanstrahlung ausgekoppelt und direkt
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auf den CCD - Bildaufnehmer 2 geworfen. Durch diese Schaltung wird die Phase, die dem Riefentief encode entspricht, über die zwei überlagerten Lichtstrahlen erfaßt. Aus diesem Lichtsummensignal läßt sich die Phaseninformation und somit die jeweilige Riefentiefe Herausziehen. In Figur 3 ist in einem Flußdiagramm der Ablauf des Anwenderprogramms für die Phasenauswertung dargestellt.
Im Schritt 1 wird ein Intensitätswert U1 aus RAM ausgelesen und im Schritt 2 auf 4 Bit (softwaremäßige Filterung zur Datenreduzierung) verkürzt. Anschließend werden sämtliche U, Werte auf die kleinste Intensität untersucht (U1 min)
und abgespeichert. Diese gefundenen Werte werden mit den zugehörigen Phasenwerten verknüpft (Koordinatenbindung). Nun folgt die Suche nach der Gruppe gleicher Werte (Riefentiefe), anschließend die Suche nach danebenliegenden (ansteigenden) 0 Phasenwerten und die Berechnung der Riefentiefe.
Wie bereits oben beschrieben enthält der Signalprozessor sämtliche Funktionen für eine Berechnung der Riefentiefe an den Zylinderwänden. Beim heutigen Stand der Technik in der Halbleiterindustrie bereitet es keinerlei Schwierigkeiten die aufgeführte Schaltung in stromsparender CMOS-Technik preiswert herzustellen. Besonders die heutigen programmierbaren Signalprozessoren sind bereits mit einer maximalen Frequenz bis 40 MHz erhältlich.
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Claims (4)

Schutzansprüche
1. Gerät zur Riefentiefenerfassung an Zylinderlaufbahnen für den Einsatz in der Kraftfahrzeugtechnik, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertberechnung über eine Phasenauswertung erfolgt.
2. Gerät zur Riefentiefenerfassung an Zylinderlaufbahnen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anstrahlung der zu messenden Fläche über ein kohärentes Lichtsignal erfolgt.
3. Gerät zur Riefentiefenerfassung an Zylinderlaufbahnen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertung der überlagerten Meßsignale über einen Signalprozessor erfolgt.
4. Gerät zur Riefentiefenerfassung an Zylinderlaufbahnen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die komplette Meßeinrichtung in einem kompakten Gehäuse integriert ist, welches eine grafische Anzeige zur Überwachung aufweist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0869330A2 (de) * 1997-04-02 1998-10-07 Assembly Technology & Test Limited Überprüfungsapparat für die Tiefe einer Reifenlauffläche

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0869330A2 (de) * 1997-04-02 1998-10-07 Assembly Technology & Test Limited Überprüfungsapparat für die Tiefe einer Reifenlauffläche
EP0869330A3 (de) * 1997-04-02 2000-01-12 Assembly Technology & Test Limited Überprüfungsapparat für die Tiefe einer Reifenlauffläche

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