Abgleich (Technik)

Der Abgleich, die Einstellung, die Justage oder das Trimmen (s. a. Trimmung) sind Arbeitsvorgänge zur Herstellung und Aufrechterhaltung der Betriebsfähigkeit von technischen Geräten und Anlagen.

Bei Messmitteln spricht man von Kalibrierung bzw. bei rechtlicher Kompetenz von Eichung.

Arbeitsgänge während des (Wirk-) Betriebes und das Einschalten, Anlassen usw. gehören zur Bedienung.

Voraussetzungen für den Abgleich bzw. die Einstellung

Die Schraube oberhalb des Drehschalters dient der Nullpunkteinstellung

Die Voraussetzungen für den Abgleich sind die Zuführung eines geeigneten Testsignals, die Herstellung eines in der Abgleichvorschrift bezeichneten Betriebszustandes und der Anschluss der geeigneten Messmittel. Die Abgleichvorschrift definiert auch das Abgleichkriterium (Sollwert der Messung) und das Betätigungselement.

Zum Beispiel werden bei der Nullpunkteinstellung von Drehspulmesswerken (das Bild zeigt ein Multizet) eine stabile, ruhige Lage des Gerätes und unbeschaltete (freie) Anschlüsse vorausgesetzt. Im vorliegenden Beispiel zeigt ein Zeichen auf der Skale an, dass die Einhaltung der Toleranz nur bei waagerechter Lage gewährleistet ist.

Notwendigkeit der Einstellung

Die Notwendigkeit der Einstellung ergibt sich oft aus der Instabilität technischer Parameter. Zu häufiges Einstellen kann die Stabilität durch Abnutzung der Betätigungselemente beeinträchtigen. Siehe auch: Wartung.

Die Einstellrichtlinie

Die höflichere Bezeichnung für die Abgleichvorschrift ist Einstellrichtlinie bzw. Einstellanleitung. Der inhaltliche Unterschied liegt in dem Grad der Verbindlichkeit und in der Häufigkeit der Ausführung (Abgleich bei der Produktion, Einstellung vor dem Betrieb). Bei Bedarf werden auch nur Teilschritte der Einstellrichtlinie ausgeführt. Eine visuelle Unterscheidbarkeit von Abgleich- und Einstellelementen ist oft nicht gegeben.

Die Einstelltechnologie

Zu unterscheiden sind eindimensionale und mehrdimensionale Abgleich- bzw. Einstellvorgänge. Eine eindimensionale Einstellung ist z. B. die Einstellung des Nullpunktes einer Waage.

Bei zweidimensionalen Einstellvorgängen muss die Einhaltung zweier Kriterien mit Hilfe zweier Betätigungselemente erreicht werden. Obwohl diese Aufgabe auch von Laien gelöst werden kann (z. B. Kontrast und Helligkeit beim Fernsehen, Abstimmung und Rückkopplung beim Einkreiser, Symmetrie und aktive Federlänge bei der Unruh), soll in der Regel eine Technologie vorgegeben werden. Bei falscher Technologie kommt es zur Divergenz, die mehr oder weniger gleichzeitige Erfüllung beider Kriterien wird nicht erreicht.

Beispiel: Beim Fernsehgerät gibt es Bedienelemente für den Arbeitspunkt und die Verstärkung, die als Helligkeit und Kontrast bezeichnet sind. Die beiden Kriterien sind die Helligkeit beim Weißwert und jene beim Schwarzwert (Abschneidepunkt der Bildröhre). Je nach konstruktiver Gestaltung kann das Einstellkriterium für die Helligkeit bei einem dieser beiden Werte liegen (oder auch sehr ungünstig bei einem Zwischenwert). Das Einstellkriterium für den Kontrast ist dann der andere Wert, vorzugsweise der Weißwert. Bei ungünstiger Konstruktion ist eine Iteration erforderlich. Im Studio gehören diese Arbeitsvorgänge zur Einstellung.

Vieldimensionale Einstellvorgänge ohne Hilfsmittel sind eher hoffnungslos. Deshalb hatte die zweite Generation von Farbfernsehempfängern eine sogenannte matrizierte Konvergenzeinstellung. Die Entkopplung der Kriterien durch schaltungstechnische Maßnahmen (Matrizierung) kann durch Messung der Abweichungen und Umrechnung auf die notwendige Verstellung der Betätigungselemente mittels Software ersetzt werden.

Einstellrichtlinien sind fast immer so aufgebaut, dass die vieldimensionale Einstellung (z. B. eines Farbfernsehübertragungswagens) in maximal zweidimensionale Vorgänge (z. B. Arbeitspunkt und Verstärkung) mit vorgegebener Reihenfolge aufgegliedert wird. Iterationen können nicht immer vermieden werden.

Die Abgleich- und Einstelltechnologie ist zwingender Bestandteil der Geräteentwicklung. Es muss ausdrücklich darauf hingewiesen werden, dass die Einstellung nach dem „gesunden Menschenverstand“ zur völligen Betriebsunfähigkeit führen kann und auch geführt hat. Selbst so elementare Vorgänge wie die Inbetriebnahme eines Notstromaggregates sind schon am Stress und an fehlender Erfahrung gescheitert.

Beispiel Zündeinstellung

Unterbrecherplatte des Wartburg-Motors

Einzustellen sind die Kontaktabstände und die Zündzeitpunkte. Die Einstelltechnologie besteht beim Wartburg-Motor aus eindimensionalen Einstellvorgängen.

Vor der Einstellung der Kontaktabstände wird in der Regel der Kontaktabbrand mit einer dünnen, feinen Feile beseitigt. Nach dem Lockern der Befestigungsschrauben bis zum leichten Klemmen wird der Kontaktabstand mit Hilfe der Exzenterschraube so eingestellt, dass die dazu benötigte Lehre gerade zwischen die Kontakte passt, ohne sie zu spreizen. Die Kurbelwelle muss dabei jeweils in die Stellung des größten Kontaktabstandes gedreht sein.

Die Zündzeitpunkte aller drei Zylinder werden durch Drehen der Unterbrecherplatte gemeinsam eingestellt. Nach dem Lockern der Befestigungsschrauben bis zum leichten Klemmen sowie dem Lockern der Fixierung kann die Platte gedreht werden. Die beiden anderen Kontakte werden nachgestellt (korrigiert), nachdem die Einstellung des ersten Kontaktes beendet ist.

Das Einstellkriterium ist die Unterbrechung des Stromkreises einige Millimeter vor dem oberen Totpunkt des ersten Zylinders. Soweit ein Stroboskop benutzt wird, sind dafür an der Keilriemenscheibe und am Motor Markierungsstriche. Meist wird aber eine Messuhr mit Halterung anstelle der jeweiligen Zündkerze eingeschraubt. Dann wird der Totpunkt gesucht, die Messuhr auf den Wert null gestellt und dann die Kurbelwelle gedreht, bis der Sollwert angezeigt wird. In dieser Position erfolgt die Einstellung des Zündzeitpunktes des jeweiligen Kontaktes durch Drehen der Unterbrecherplatte bzw. der beiden Kontaktplatten.