DE10019777A1 - Method for dismantling valves from cylinder head of IC engine has all the valve springs compressed by an array of press tools and with magnetic removal of the collets - Google Patents
Method for dismantling valves from cylinder head of IC engine has all the valve springs compressed by an array of press tools and with magnetic removal of the colletsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Demontage von Ventilen eines Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine, wobei die Ventile von einer Ventilfeder, welche sich an einer Seite am Zylinderkopf und an einer gegenüberliegenden Seite an einem mittels Keilen an einem Ventilschaft axial festgelegten Ventilfederteller abstützt, vorgespannt am Zylinderkopf gehaltert sind, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Demontage von Ventilen eines Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine, wobei die Ventile von einer Ventilfeder, welche sich an einer Seite am Zylinderkopf und an einer gegenüberliegenden Seite an einem mittels Keilen an einem Ventilschaft axial festgelegten Ventilfederteller abstützt, vorgespannt am Zylinderkopf gehaltert sind, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.The invention relates to a method for dismantling valves of a cylinder head an internal combustion engine, the valves of a valve spring, which is located on a Side on the cylinder head and on an opposite side to one using wedges supports a valve stem axially fixed valve spring, preloaded on Cylinder head are supported, according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a device for dismantling valves of a cylinder head Internal combustion engine, the valves of a valve spring, which is on one side on the cylinder head and on an opposite side to one using wedges supports a valve stem axially fixed valve spring, preloaded on Cylinder head are held, according to the preamble of claim 6.
Aus der US 5 247 726 ist eine Hilfsvorrichtung zur Demontage/Montage eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine bekannt. Diese Hilfsvorrichtung ist mit Magneten ausgestattet, um die am Ventilschaft positionierten Arretierungskeile für den Ventilfederdeckel aufzunehmen.From US 5 247 726 an auxiliary device for disassembly / assembly of a Gas exchange valve of an internal combustion engine is known. This auxiliary device is with Magnet equipped to the locking wedges positioned on the valve stem for the Take up the valve spring cover.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der obengenannten Art sowie eine verbesserte Vorrichtung der o. g. Art zur Verfügung zu stellen, welche einen optimierten Fertigungsprozeß zur Demontage von Ventilen eines Zylinderkopfes ermöglichen.The present invention has for its object a method of above type and an improved device of the above. Kind of available too make an optimized manufacturing process for dismantling valves Allow cylinder head.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der o. g. Art mit den in Anspruch 1 angegebenen Verfahrensschritten und durch eine Vorrichtung der o. g. Art mit den in Anspruch 6 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved according to the invention by a method of the above. Kind of with the in Claim 1 specified method steps and by a device of the above. Art solved with the features characterized in claim 6. Beneficial Embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
Dazu sind bei einem Verfahren der o. g. Art erfindungsgemäß folgende Schritte
vorgesehen:
The following steps are provided according to the invention in a method of the type mentioned above:
- a) gleichzeitiges Niederdrücken der Ventilfederteller aller Ventile des Zylinderkopfes entgegen der Kraft jeweiliger Ventilfedern,a) Simultaneously depressing the valve spring seat of all valves of the cylinder head against the force of the respective valve springs,
- b) Entfernen der Keile von den Ventilschäften mittels magnetischer Kraft,b) removing the wedges from the valve stems by means of magnetic force,
- c) Entspannen der Ventilfedern und Lösen des jeweiligen Verbundes aus Ventilschaft, Ventilfeder und Ventilfederteller,c) relaxing the valve springs and releasing the respective assembly from the valve stem, Valve spring and valve spring plate,
- d) Fallenlassen der Einzelteile des gelösten Verbundes sowie der Keile unter Schwerkrafteinwirkung, wobei die Keile zweckmäßigerweise mittels eines Dorns ausgedrückt werden,d) dropping the individual parts of the loosened composite and the wedges under Gravity, the wedges expediently by means of a mandrel be expressed
- e) Kippen des Zylinderkopfes derart, daß ggf. in diesen in Schritt (d) gefallene Teile unter Schwerkrafteinwirkung herausfallen.e) tilting of the cylinder head in such a way that parts that may have fallen into it in step (d) fall out under the influence of gravity.
Dies hat den Vorteil, daß mit einer einzigen Hubbewegung und ohne weiter Hilfsmittel alle Ventile eines Zylinderkopfes gleichzeitig und funktionssicher demontierbar sind.This has the advantage that with a single stroke movement and without further aids all valves of a cylinder head can be dismantled simultaneously and functionally reliably.
Zweckmäßigerweise wird vor Schritt (a) der Zylinderkopf einer Demontagevorrichtung manuell oder automatisiert zugeführt und vor Schritt (e) der Zylinderkopf aus der Demontagevorrichtung manuell oder automatisiert entfernt. In besonders bevorzugter Weise wird Schritt (e) manuell oder automatisiert durchgeführt.Before step (a), the cylinder head of a dismantling device is expediently fed manually or automatically and before step (e) the cylinder head from the Removal device removed manually or automatically. Particularly preferred Step (e) is carried out manually or automatically.
Ein besonders funktionssicheres Entfernen der Keile zum Lösen des Verbundes aus Ventilschaft, Ventilfeder und Ventilfederteller erzielt man dadurch, daß in Schritt (b) die Keile radial vom jeweiligen Ventilschaft entfernt werden.A particularly reliable removal of the wedges to loosen the bond Valve stem, valve spring and valve spring plate can be achieved in that in step (b) Wedges must be removed radially from the respective valve stem.
Ferner ist es bei einer Vorrichtung der o. g. Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß diese eine der Anzahl der zu demontierenden Ventile des Zylinderkopfes entsprechende Anzahl von Demontagewerkzeugen aufweist, wobei jedes Demontagewerkzeug folgendes aufweist, einen rohrförmigen Magnetstempel, welcher an einem ventilseitigen Ende Ausnehmungen mit darin angeordneten Magneten aufweist, einen Auswerfer, welcher innerhalb des Magnetstempels in einem vorbestimmten Bereich axial beweglich ist, und eine Feder, welche innerhalb des Magnetstempels derart angeordnet ist, daß diese sich an einer Seite am Magnetstempel und an der gegenüberliegenden Seite am Auswerfer abstützt, so daß die Feder eine vorspannende Federkraft auf den Auswerfer ausübt. Furthermore, it is in a device of the above. Art provided according to the invention that this one corresponding to the number of valves of the cylinder head to be dismantled Number of disassembly tools, each disassembly tool has the following, a tubular magnetic stamp, which on a valve side End recesses with magnets arranged therein, an ejector, which is axially movable within the magnetic stamp in a predetermined range is, and a spring which is arranged within the magnetic stamp such that these are on one side on the magnetic stamp and on the opposite side on Ejector supports, so that the spring a biasing spring force on the ejector exercises.
Dies hat den Vorteil, daß mit einem einzigen Werkzeug und einer einzigen Hubbewegung ohne weiter Hilfsmittel alle Ventile eines Zylinderkopfes gleichzeitig und funktionssicher demontierbar sind.This has the advantage that with a single tool and a single Stroke movement without further aids all valves of a cylinder head simultaneously and functionally disassembled.
Um einerseits ein Herausfallen des Auswerfers aus dem Magnetstempel und andererseits ein Hineinragen eines Ventilschaftes in den Magnetstempel derart zu gewährleisten, daß bei Niederdrücken des Ventilfedertellers mittels des Magnetstempels der Ventilschaft am Auswerfer anschlagend entgegen der Kraft der Feder derart weit in den Magnetstempel hineinragt, daß die Keile im Bereich der Magnete angeordnet sind, weist der Auswerfer einen sich radial erhebenden Bolzen und der Magnetstempel eine Ausnehmung auf, in die der Bolzen des Auswerfers hineinragt, so daß Bolzen und Ausnehmung zusammenwirkend eine axiale Bewegung des Auswerfers im Magnetstempel begrenzen.To prevent the ejector from falling out of the magnetic stamp and on the other hand, a protrusion of a valve stem into the magnetic stamp in this way ensure that when the valve spring plate is pressed down by means of the magnetic plunger the valve stem on the ejector striking so far against the force of the spring the magnetic stamp protrudes that the wedges are arranged in the area of the magnets, the ejector has a radially rising bolt and the magnetic stamp one Recess in which the pin of the ejector protrudes, so that pin and Interacting an axial movement of the ejector in the recess Limit magnetic stamp.
Weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachstehenden Beschreibung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen. Diese zeigen inFurther features, advantages and advantageous configurations of the invention result from the dependent claims, as well as from the following description of the Invention with reference to the accompanying drawings. These show in
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines Magnetstempels für ein Demontagewerkzeug einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Querschnitt entlang Linie B-B von Fig. 2, Fig. 1 shows a preferred embodiment of a magnetic stamp for a disassembly tool of a device according to the invention in cross section along line BB of Fig. 2,
Fig. 2 in einer Schnittansicht entlang Linie A-A von Fig. 1, Fig. 2, in a sectional view taken along line AA of Fig. 1
Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform eines Auswerfers für ein Demontagewerkzeug einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Seitenansicht, Fig. 3 shows a preferred embodiment of an ejector for a disassembly tool of a device according to the invention in side view,
Fig. 4 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Schnittansicht und Fig. 4 shows a preferred embodiment of a device according to the invention in a schematic sectional view
Fig. 5 ein Demontagewerkzeug mit den Teilen gemäß Fig. 1 und 2 aufgesetzt auf ein zu demontierendes Ventil in schematischer Schnittansicht. Fig. 5 is a disassembly tool to the parts of FIG. 1 and 2 mounted on a disassembled valve as in a schematic sectional view.
Fig. 1 und 2 veranschaulichen einen rohrförmigen Magnetstempel 10 für ein Demontagewerkzeug einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dieser Magnetstempel 10 weist an einem Ende 12 Ausnehmungen 14 zur Aufnahme von in Fig. 1 und 2 nicht dargestellten Magneten auf. Das Ende 12 des Magnetstempels 10 ist zum Aufsetzen auf einen Ventilfederteller ausgebildet. Wie sich insbesondere aus Fig. 1 ergibt, sind diese Aufnahmen 14 sternförmig um einen Innenraum des rohrförmigen Magnetstempels 10 herum angeordnet. Der Magnetstempel 10 weist ferner eine Ausnehmung 15 auf und ist in seinem Innendurchmesser an einem Ende 16 verengt. An dieser verengten Stelle am Ende 16 des Magnetstempels 10 anschlagend ist eine Feder 18 vorgesehen. In den Innenraum des Magnetstempels 10 eingeführt, axial verschiebbar und an der Feder 18 anschlagend ist ein Auswerfer 20 angeordnet, der aus Fig. 3 ersichtlich ist. Dieser Auswerfer 20 weist einen radial sich erhebenden Bolzen 22 auf, welcher derart ausgebildet ist, daß er in die Ausnehmung 15 des Magnetstempels 10 eingreifend eine axiale Verschiebung durch Anschlagen des Bolzens 22 am Ende der Ausnehmung 15 begrenzt. Die Feder 18 übt ferner eine entsprechende Federkraft in Richtung des Endes 12 des Magnetstempels 10 auf. Der Auswerfer 20 umfaßt ferner eine Spitze 24, welche bei in dem Magnetstempel 10 angeordneten Auswerfer 20 in Richtung des Endes 12 des Magnetstempels 10 weist. Fig. 1 and 2 illustrate a tubular magnet temple 10 for a dismantling tool of a device according to the invention. This magnetic stamp 10 has at one end 12 recesses 14 for receiving magnets, not shown in FIGS. 1 and 2. The end 12 of the magnetic stamp 10 is designed to be placed on a valve spring plate. As is apparent especially from FIG. 1, these receptacles 14 are arranged in a star shape around an interior of the tubular magnet 10 around the temple. The magnetic stamp 10 also has a recess 15 and is narrowed in its inner diameter at one end 16 . At this narrowed point at the end 16 of the magnetic stamp 10 , a spring 18 is provided. An ejector 20 , which can be seen in FIG. 3, is arranged in the interior of the magnetic stamp 10 , axially displaceable and abutting on the spring 18 . This ejector 20 has a radially rising bolt 22 , which is designed such that it engages in the recess 15 of the magnetic stamp 10 to limit axial displacement by striking the bolt 22 at the end of the recess 15 . The spring 18 also exerts a corresponding spring force in the direction of the end 12 of the magnetic stamp 10 . The ejector 20 further includes a tip 24, which has at arranged in the magnetic die 10 ejector 20 toward the end 12 of the magnetic temple 10th
Fig. 4 veranschaulicht schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 26 zur Demontage von Ventilen eines Zylinderkopfes 28, wobei die Vorrichtung 26 eine der Anzahl der Ventile im Zylinderkopf 28 entsprechende Anzahl von Demontagewerkzeugen 30 aufweist. Diese Demontagewerkzeuge 30 sind zusammengebaut aus den aus Fig. 1 bis 3 ersichtlichen Bauteilen Magnetstempel 10, Feder 18 und Auswerfer 20. Ferner sind in Fig. 4 die in den Ausnehmungen 15 (Fig. 1, 2) angeordneten Magnete 32 ersichtlich. Die Demontagewerkzeuge 30 sind mittels einer Wange 34 in Pfeilrichtung 36 verschiebbar. FIG. 4 schematically illustrates a device 26 according to the invention for removing valves from a cylinder head 28 , the device 26 having a number of removal tools 30 corresponding to the number of valves in the cylinder head 28 . These disassembly tools 30 are assembled from the components shown in FIGS. 1 to 3, magnetic stamp 10 , spring 18 and ejector 20 . Furthermore, the magnets 32 arranged in the recesses 15 ( FIGS. 1, 2) can be seen in FIG. 4. The dismantling tools 30 can be moved in the direction of the arrow 36 by means of a cheek 34 .
Zur Demontage von entsprechenden Ventilen des Zylinderkopfes 28 werden nachfolgend
erläuterte Schritte ausgeführt:
Zunächst wird der Zylinderkopf 28 der Vorrichtung 26 automatisiert zugeführt.
Anschließend erfolgt ein automatisches Demontieren aller Stöße in einem Hub ohne
weitere Hilfsmittel. Hierzu drückt die Wange 34 entsprechende Ventilfedern der zu
demontierenden Ventile durch Herabsenken zusammen. Die Magnete 32 ziehen
entsprechende Keile dieser Ventile radial ab, so daß ein Ventilfederteller axial von einem
Ventilschaft des zu demontierenden Ventils von der Ventilfeder abgeschoben werden
kann. Anschließend bewegt sich die Wange 34 wieder zurück in ihre Ausgangsstellung,
wobei gegebenenfalls Ventilfederteller und Ventilfedern in den Zylinderkopf 28
hineinfallen. Schließlich streift der Auswerfer unter der Kraft der Feder 18 an den
Magneten 32 anhaftende Keile ab, so daß diese ebenfalls in den Zylinderkopf 28
hineinfallen. Daraufhin wird der Zylinderkopf 28 aus der Vorrichtung 26 manuell entfernt
und außerhalb der Vorrichtung 26 um eine horizontale Achse derart gekippt, daß alle
lose in dem Zylinderkopf 28 vorhandenen Bauteile, wie beispielsweise Ventilfedern, Keile
und Ventilfederteller, herausfallen. Auf diese Weise sind mit einzigen Ab-Auf-Hub der
Vorrichtung 26 alle Ventile des Zylinderkopfes 26 auf einmal demontierbar.The steps explained below are carried out for removing corresponding valves of the cylinder head 28 :
First, the cylinder head 28 of the device 26 is fed automatically. Then all joints are automatically dismantled in one stroke without any additional aids. For this purpose, the cheek 34 compresses corresponding valve springs of the valves to be dismantled by lowering them. The magnets 32 pull corresponding wedges of these valves radially, so that a valve spring plate can be pushed axially from a valve stem of the valve to be dismantled by the valve spring. The cheek 34 then moves back to its starting position, valve spring plates and valve springs possibly falling into the cylinder head 28 . Finally, the ejector strips wedges adhering to the magnets 32 under the force of the spring 18 , so that these also fall into the cylinder head 28 . The cylinder head 28 is then manually removed from the device 26 and tilted outside the device 26 about a horizontal axis in such a way that all components loosely present in the cylinder head 28 , such as valve springs, wedges and valve spring plates, fall out. In this way, all the valves of the cylinder head 26 can be dismantled at once with a single down-up stroke of the device 26 .
Fig. 5 veranschaulicht die Situation eines Montagestempels 10, der auf ein Ventil mit Ventilschaft 38, Ventilfeder 40 und Ventilfederteller 42 aufgesetzt ist. Der Montagestempel 10 drückt den Ventilfederteller 42 entgegen der Kraft der Ventilfeder 40 herab, so daß entsprechende Keile 44, welche zuvor den Ventilfederteller 42 axial vor einem Abrutschen vom Ventilschaft 38 hinderten, frei sind. FIG. 5 illustrates the situation of an assembly plunger 10 which is placed on a valve with valve stem 38 , valve spring 40 and valve spring plate 42 . The assembly stamp 10 presses the valve spring plate 42 against the force of the valve spring 40 , so that corresponding wedges 44 , which previously prevented the valve spring plate 42 from slipping axially from the valve stem 38 , are free.
Durch die magnetische Anziehungskraft der Magnete 32 werden diese Keile 44 radial vom Ventilschaft 38 abgezogen, so daß nach einem Zurückziehen des Magnetstempels 10 der Ventilfederteller 42 und somit auch die Ventilfeder 40 den Ventilschaft 38 in axialer Richtung verlassen können. Mit anderen Worten ist das Ventil damit demontiert.Due to the magnetic attraction of the magnets 32 , these wedges 44 are withdrawn radially from the valve stem 38 , so that after the magnetic plunger 10 has been withdrawn, the valve spring plate 42 and thus also the valve spring 40 can leave the valve stem 38 in the axial direction. In other words, the valve is now disassembled.
Mit dem zuvor beschriebenen Verfahren und der zuvor beschriebenen Vorrichtung 26 ist ein rationelles Demontieren von Ventilen in Serienstückzahlen möglich. In Verbindung mit einer Demontagelinie ergibt sich eine ergonomische Ablaufmöglichkeit. Eine ggf. erforderliche Nacharbeit ist reduziert und beschränkt sich lediglich auf das Auskippen der losen Teile aus dem Zylinderkopf 28. Der Wirkungsgrad des Verfahrens ist somit optimiert. Ferner werden Produktionsmedien eingespart, da häufig in herkömmlichen Demontagevorrichtungen Preßluftverfahren angewandt werden. Gleichzeitig ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 26 einfach und ohne großen Aufwand an Zylinderköpfe von Motoren neuerer Generation leicht anpaßbar und ausbaubar. With the previously described method and the previously described device 26 , an efficient dismantling of valves in serial numbers is possible. In connection with a dismantling line, there is an ergonomic drainage option. Any rework that may be required is reduced and is limited only to tipping the loose parts out of the cylinder head 28 . The efficiency of the process is thus optimized. Production media are also saved, since compressed air processes are frequently used in conventional dismantling devices. At the same time, the device 26 according to the invention is simple and easily adaptable and expandable to cylinder heads of engines of a newer generation.
1010th
Magnetstempel
Magnetic stamp
1212th
ventilseitiges Ende des Magnetstempels
end of the magnetic stamp on the valve side
1414
Aufnahmen
Recordings
1515
Ausnehmung
Recess
1616
Ende des Magnetstempels mit verengtem Innendurchmesser
End of the magnetic stamp with a narrow inner diameter
1818th
Feder
feather
2020th
Auswerfer
Ejector
2222
Bolzen
bolt
2424th
Spitze
top
2626
Vorrichtung zur Demontage
Disassembly device
2828
Zylinderkopf
Cylinder head
3030th
Demontagewerkzeugen
Disassembly tools
3232
Magnet
magnet
3434
Wange
cheek
3636
Pfeil
arrow
3838
Ventilschaft
Valve stem
4040
Ventilfeder
Valve spring
4242
Ventilfederteller
Valve spring retainer
4444
Keile
Wedges
Claims (7)
- a) gleichzeitiges Niederdrücken der Ventilfederteller aller Ventile des Zylinderkopfes entgegen der Kraft jeweiliger Ventilfedern,
- b) Entfernen der Keile von den Ventilschäften mittels magnetischer Kraft,
- c) Entspannen der Ventilfedern und Lösen des jeweiligen Verbundes aus Ventilschaft, Ventilfeder und Ventilfederteller,
- d) Fallenlassen der Einzelteile des gelösten Verbundes sowie der Keile unter Schwerkrafteinwirkung,
- e) Kippen des Zylinderkopfes derart, daß ggf. in diesen in Schritt (d) gefallene Teile unter Schwerkrafteinwirkung herausfallen.
- a) simultaneously depressing the valve spring seat of all valves of the cylinder head against the force of the respective valve springs,
- b) removing the wedges from the valve stems by means of magnetic force,
- c) relaxing the valve springs and releasing the respective assembly of valve stem, valve spring and valve spring plate,
- d) dropping the individual parts of the loosened assembly and the wedges under the influence of gravity,
- e) tilting of the cylinder head in such a way that any parts that fell in step (d) fall out under the action of gravity.
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