CH657302A5 - Kolbenringspannvorrichtung zum aufziehen von kolbenringen auf kolben, insbesondere von brennkraftmaschinen groesserer bauart. - Google Patents

Description

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PATENTANSPRÜCHE den planparallelen Platten (19,20) jedes Spreizbackens (3,4)

1. Kolbenringspannvorrichtung zum Aufziehen von Kol- verbunden ist und gleichzeitig einen Abstandshalter für diese benringen auf Kolben, insbesondere von Brennkraftmaschi- bildet.

nen grösserer Bauart, mit zwei Spreizbacken (3,4), von denen 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich-

jeder zum Aufspreizen eines Kolbenringes im Bereich von 5 net, dass das zweite Führungselement (16,17) jedes Spreiz-

dessen Ringstoss an einem Ringende mit einem Greifhaken backens (3,4) durch eine Rolle oder einen Bolzen gebildet ist,

(7,8) anliegt und innen hintergreift sowie sich ausserdem vom die bzw. der zwischen den beiden planparallelen Platten (19,

Ringende beabstandet an der Aussenseite eines Kolbenringes 20) drehbar gelagert ist und an der äusseren Gleitfläche ( 18)

senkrecht zu deren Tangente abstützt, und mit einer Auslenk- der Führungsschiene ( 15) zur Anlage kommt.

Vorrichtung (11) für die Spreizbacken (3,4), deren Teile an i0 8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich-

letzteren angreifen und mit diesen derart zusammenwirken, net, dass das zweite Führungselement (16,17) jedes Spreiz-

dass bei der Aufspreizung eines Kolbenringes einer Auslen- backens (3,4) durch einen Gleitschuh oder eine Wand gebil-

kung von dessen Ringenden in Umfangsrichtung eine Dre- det ist, der bzw. die zwischen den beiden planparallelen Plat-

hung derselben um einen bestimmten Drehpunkt überlagert ten ( 19,20) fest, gegebenenfalls auch lösbar mit diesen ver-

ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale, 15 bunden ist.

- jeder Spreizbacken (3,4) besitzt ein erstes Führungselement (12,13), mit dem er an einer inneren kreisbogenförmig 9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich-gekrümmten Gleitfläche (14) einer Führungsschiene (15) ab- net, dass der Gleitschuh bzw. die Wand senkrecht zur Ebene gestützt ist, sowie ein zweites Führungselement ( 16,17), an der Platten ( 19,20) jedes Spreizbackens (3,4) angeordnet ist dem die Führungsschiene (15) mit einer äusseren, zur inneren 20 und eine an der Kolbenringaussenseite zur Anlage kommende parallelen Gleitfläche (18) abgestützt ist, Anlagefläche (9,10) sowie eine an der inneren Gleitfläche (14)

- die Führungsschiene (15) durchdringt beide Spreizbak- der Führungsschiene ( 15) anliegende Gleitfläche (21,22) ken (3,4) zwischen deren Führungselementen (12,13; 16,17) aufweist.

und überragt diese mit ihren Gleitflächen (14,18) seitlich so- 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-weit, dass beide Spreizbacken (3,4) an letzteren für die Auf- 25 net, dass die Spreizbacken (3,4) aus einer Schweiss- oder Lötweitung eines Kolbenringes auf dessen Überstreifmass ent- konstruktion bestehen.

langführbar sind, 11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-

- die innere Gleitfläche (14) der Führungsschiene (15) be- net, dass die Spreizbacken (3,4) durch einstückige Gussteile sitzt eine Krümmung mit einem Radius (RF), dessen Pol (P) gebildet sind.

vom Mittelpunkt (M) eines aufzuspreizenden Kolbenringes 30 12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-

(1) um das 0,05- bis 0,30fache von dessen Nenndurchmesser net, dass die Führungsschiene (15) formstabil ausgebildet, aus auf der Symmetrielinie zum dem Ringstoss gegenüberliegen- entsprechendem Material, vornehmlich Stahl, hergestellt ist.

den Ringbereich hin verschoben liegt. 13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass entweder an der Führungsschiene (15) oder jedem net, dass der Radius der inneren Gleitfläche (14) der Füh- 35 der beiden Spreizbacken (3,4) Wegbegrenzungsstifte (23,24) rungsschiene (15), welcher auch den Abstand der letzteren angeordnet sind, die mit entsprechenden Anschlagsflächen vom Ringstoss eines zu spannenden Kolbenringes (1) festlegt, (25,26) an den Spreizbacken (3,4) bzw. der Führungsschiene ausgehend vom Pol (P) eine Grösse von dem 0,55- bis 0,80fa- (15) zur Begrenzung des Aufspreizweges zusammenwirken, chen des Nenndurchmessers eines zu spannenden Kolbenrin- 14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-ges (1) besitzt. 40 net, dass an der inneren (14) und/oder äusseren Gleitfläche

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge- (18) der Führungsschiene (15) Ausnehmungen (37,38) bzw. kennzeichnet, dass bei einem Nenndurchmesser des zu span- Abflachungen (39) vorgesehen sind, die räumlich derart lie-nenden Kolbenringes (1) von 520 mm der Abstand MP von gen, dass jeder Spreizbacken (3,4) im unbetätigten Zustand dessen Mittelpunkt (M) zum Pol (P) das 0,171fache des Nenn- der Vorrichtung ein gewisses Spiel gegenüber der Führungsdurchmessers und der Radius der inneren Gleitfläche (14) der 45 schiene (15) aufweist und ein kraftfreies Einhaken des zu Führungsschiene ( 15) ausgehend von diesem Pol (P) das spannenden Kolbenringes ( 1 ) ermöglicht.

0,677fache des Nenndurchmessers beträgt. 15. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeich-

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass bei ihrer Verwendung zur Aufspreizung kleiner Kolnet, dass beide Punkte (G und H), an denen die beiden Spreiz- benringe ( 1 ) mit einem Nenndurchmesser bis 300 mm die backen (3,4) an der Aussenseite eines Kolbenringes (1) zur so Auslenkvorrichtung (11) für die Spreizbacken (3,4) aus zwei Anlage kommen, in unbetätigtem Zustand der Vorrichtung Handhebeln (27,28), von denen jeder starr an einem Spreizeinen geradlinigen Abstand von dem 0,5- bis 0,9fachen des backen (3,4) befestigt oder an diesem ausgebildet ist sowie ei-Kolbenring-Nenndurchmessers besitzen. ner Rückholfeder (29) besteht, die zwischen den beiden

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- Spreizbacken (3,4) eingespannt ist und diese aus ausgelenkter net, dass die beiden Spreizbacken (3,4) jeweils aus zwei plan- 55 Position in ihre Ausgangsstellung rückzuführen vermag, parallelen Platten ( 19,20) bestehen, welche die in ihrer Quer- 16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-ausdehnung ebene Führungsschiene (15) oben und unten net, dass bei ihrer Verwendung zur Aufspreizung mittelgros-überdecken sowie mit geringem Spiel zwischen sich aufneh- ser Kolbenringe (1) mit einem Nenndurchmesser bis 600 mm men, und dass die beiden Spreizbacken (3,4) den zu spannen- die Auslenkvorrichtung (11) für die Spreizbacken (3,4) aus den Kolbenring (1) oben und unten zumindest teilweise über- so zwei stumpfwinklig gebogenen Handhebeln (30,31) besteht, decken, ausserdem an ihren dem Ringstoss zugeordneten En- von denen jeder drehbar an einem Spreizbacken (3,4) ange-den den Greifhaken (7,8) tragen und schliesslich mit Teilen lenkt und ausserdem mit dem anderen über ein Gelenk (32) der Auslenkvorrichtung (11) verbunden sind sowie die Füh- drehbar verbunden ist, derart, dass durch Zusammendrücken rungselemente (12,13; 16,17) zwischen sich aufnehmen. deren äusserer Enden die Spreizbacken (3,4) aus ihrer Aus-

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich- 65 gangsstellung auslenkbar sind.

net, dass das erste Führungselement (12,13) jedes Spreizbak- 17. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-kens (3,4) durch einen Gleitschuh oder eine Wand realisiert net, dass bei ihrer Verwendung zur Aufspreizung grosser Kolist, der bzw. die fest, gegebenenfalls auch lösbar mit den bei- benringe ( 1 ) mit einem Nenndurchmesser grösser als 600 mm

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die Auslenkvorrichtung (11) mechanisch, pneumatisch oder korrigierten Bereich, wie sie bei den meisten gebräuchlichen hydraulisch betätigbare Kraftverstärker umfasst. Kolbenringzangen mit der Gefahr einer Ringdeformierung auftreten, sind bei Verwendung der erfindungsgemässen

Spannvorrichtung nicht gegeben. Diese Vorteile sind durch

5 eine Kolbenringspannvorrichtung realisiert, die - sieht man Die Erfindung betrifft eine Kolbenringspannvorrichtung von den unterschiedlichen Mitteln für die Aufspreizung von zum Aufziehen von Kolbenringen auf Kolben, mit Merkma- Kolbenringen unterschiedlicher Grösse ab - lediglich aus drei len entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1. einfach und billig herzustellenden Bauteilen, nämlich den bei-Infolge einer zunehmenden Leistungserhöhung und insbe- den Spreizbacken und der Führungsschiene besteht. Bei entsondere Zünddrucksteigerung in Brennkraftmaschinen sind io sprechender Auslegung der Führungsschiene ist es ferner in Kolbenringe erforderlich, die gegenüber Kolbenringen älterer vorteilhafter Weise möglich, Kolbenringe unterschiedlicher Bauart eine höhere vergleichmässigte Pressung gegen die Zy- Grössen mit ein- und derselben Spannvorrichtung zu span-linderlaufbuchse ausüben müssen. Diese höher beanspruch- nen, letzteres ohne Verzicht auf die aufgabengemässe Fordeten Kolbenringe weisen ein kleineres Verhältnis Durchmesser rung nach einem möglichst gleichmässigen Spannungs-zu radialer Ringbreite auf und sind steifer gebaut. Ihre Werk- 15 verlauf.

s.toffe sind in der Regel auf bessere Laufeigenschaften abge- Nachstehend sind die Erfindung und weitere Vorteile der-stellt, haben keine ausgeprägte Streckgrenze und keinen kon- selben anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausstanten E-Modul. Ausserdem sind bei den brennraumnäch- führungsbeispiele erläutert. In der Zeichnung zeigen:

sten Kolbenringen in den meisten Fällen harte Laufschichten Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Kolbenring-

mit völlig anderem E-Modul als beim Grundkörpermaterial 20 spannvorrichtung nach der Erfindung zum Spannen kleiner aufgebracht, welche Laufschichten spröde und rissempfind- Kolbenringe bis 300 mm Nenndurchmesser,

lieh sind. Die Gestalt dieser Kolbenringe ist im unaufgezoge- Fig. 2 einen Detailschnitt aus Fig. 1 entlang der Linie nen Zustand etwa apfelförmig, wobei der Krümmungsradius II-II,

des dem Ringstoss gegenüberliegenden Ringbereiches grösser Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Kolbenring-als der zum jeweiligen Ringstoss hinlaufenden Ringbereiche 25 spannvorrichtung nach der Erfindung zum Spannen von mitist. Nahe dem Ringstoss können ausserdem noch Freischliffe, teigrossen Kolbenringen bis 600 mm Nenndurchmesser, Abphasungen oder dergleichen zur Ringformkorrektur ange- Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Kolbenringbracht sein. spannvorrichtung nach der Erfindung zum Spannen von

Um nun eine Verformung des Kolbenringes beim Auf- grossen Kolbenringen mit einem Nenndurchmesser grösser spreizen und Überstreifen auf einen Kolben zu vermeiden 30 als 600 mmJ

bzw. auf ein Minimum zu reduzieren, sollte die Spannung im Fig. 5 in schematischer Darstellung einen Kolbenring in

Kolbenring möglichst gleichmässig über dessen Verlauf ver- ungespanntem Zustand,

teilt auftreten; ausserdem sollten die zum Ringstoss hinlau- Fig. 6 eine schematische Darstellung der erfindungsge-

fenden Ringenden geschont werden. Die meisten derzeit be- mässen Kolbenringspannvorrichtung einerseits und einen kannten, sogenannten Kolbenringzangen bzw. Kolbenring- 35 sich bei Verwendung derselben ergebenden Spannungsverlauf aufziehvorrichtungen vermögen diesen Anforderungen nicht im Kolbenring andererseits,

oder nur teilweise gerecht zu werden. Letzteres ist zwar bei ei- Fig. 7 eine schematische Darstellung, aus der die Formner Kolbenringaufziehvorrichtung gemäss der GB-PS änderungen eines Kolbenringes anhand der Auslenkwege be-682 976 nicht der Fall, jedoch ist bei dieser bekannten Vor- stimmter Punkte bzw. Bereiche desselben aufgezeigt sind, richtung ein sehr aufwendiges Viergelenkgetriebe vorgesehen, 40 Fig. 8 eine schematische Darstellung der Verformung eidessen exakte Abstimmung und Herstellung einen erheb- nes Kolbenringes bei einer Aufspreizung innerhalb der erfin-lichen Kostenaufwand erfordert. dungsgemässen Kolbenringspannvorrichtung.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Kolbenring- In den Figuren sind gleiche oder einander entsprechende spannvorrichtung zu schaffen, die aus nur einigen wenigen, Bauteile mit gleichen Bezugszeichen angezogen.

einfach und billig herstellbaren Teilen besteht, ausserdem eine 45 In den Figuren ist mit 1 ein Kolbenring, insbesondere für einfache Anpassung an Kolbenringe unterschiedlicher Gros- Kolben grösserer Brennkraftmaschinen, und mit 2 insgesamt sen ermöglicht und trotzdem beim Aufziehen von Kolbenrin- eine Kolbenringspannvorrichtung nach der Erfindung zum gen einen möglichst gleichmässigen Spannungsverlauf im Aufziehen von Kolbenringen auf die besagten Kolben beKolbenring bei gleichzeitiger Schonung dessen zum Ringstoss zeichnet. Die Kolbenringspannvorrichtung 2 weist zwei hinlaufender Ringbereiche ermöglicht. so Spreizbacken 3 und 4 auf, von denen jeder zum Aufspreizen Diese Aufgabe ist bei einer Kolbenringspannvorrichtung eines Kolbenringes 1 im Bereich von dessen Ringstoss mit eider eingangs genannten Art durch deren Ausbildung entspre- nem Greifhaken 7 bzw. 8 an einem Ringende 5 bzw. 6 anliegt chend dem Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst. Vorteil- und innen hintergreift. Ausserdem weist jeder Spreizbacken 3 hafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen dieser Lösung bzw. 4 eine Anlagefläche 9 bzw. 10 auf, mit der er sich vom sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet. 55 Ringende 5 bzw. 6 beabstandet an der in der Regel zylindri-Nachstehend ist detailliert zu den Vorteilen der erfin- sehen Aussenseite eines zu spannenden Kolbenringes 1 senk-dungsgemässen Kolbenringspannvorrichtung Stellung ge- recht zu deren Tangente abstützt. Darüber hinaus weist die nommen. Ein Kolbenring wird bei Verwendung der erfin- Kolbenringspannvorrichtung 2 eine allgemein und insgesamt dungsgemässen Spannvorrichtung durch allmählich zuneh- in der Zeichnung mit 11 bezeichnete Auslenkvorrichtung für mende Spannung in einem weiten, meist formkorrigierten Be- so die Spreizbacken 3 und 4 auf, von der Teile an den Spreizbak-reich bis etwa 60° beiderseits des Ringstosses sowie durch eine ken angelenkt bzw. befestigt sind und mit diesen derart zuniedrige Pressung gegen die - oft beschichtete - Lauffläche sammenwirken, dass bei der Aufspreizung eines Kolbenringes sehr geschont. Im übrigen Ringbereich wird durch eine gleich- 1 einer Auslenkung von dessen Ringenden 5 bzw. 6 in Um-mässig konstante Spannung eine plastische Verformung des fangsrichtung eine Drehung derselben um einen bestimmten Kolbenringes verhütet bzw. bei steifen Kolbenringen über 65 Drehpunkt überlagert ist. Nähere Erläuterungen betreffend den ganzen Bereich gleichmässig verteilt und auf ein Mini- die Funktion der erfindungsgemässen Kolbenringspannvor-mum beschränkt. Örtliche Spannungsmaxima im Bereich dia- richtung sind weiter hinten anhand der Fig. 5 bis 8 dargelegt, metral gegenüber dem Ringstoss oder in Stossnähe im form- Die Spreizbacken 3 und 4 sind gleich ausgebildet, inner-

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halb der Kolbenringspannvorrichtung 2 jedoch spiegelsym- und aussen die Anlagefläche 9 bzw. 10 für einen zu spannenmetrisch angeordnet. den Kolbenring 1 sowie innen eine an der inneren Gleitfläche Erfindungsgemäss besitzt jeder Spreizbacken 3 bzw. 4 ein 14 der Führungsschiene 15 anliegende Gleitfläche 21 bzw. 22 erstes Führungselement 12 bzw. 13, mit dem er an einer inne- aufweist. Der Gleitschuh ist fest, gegebenenfalls auch lösbar ren kreisbogenförmig gekrümmten Gleitfläche 14 einer Füh- 5 mittels Schrauben mit den beiden planparallelen Platten 19 rungsschiene 15 abgestützt ist, sowie ein zweites Führungsele- bzw. 20 jedes Spreizbackens 3 bzw. 4 verbunden. Anstelle ment 16 bzw. 17, an dem die Führungsschiene 15 mit einer durch einen Gleitschuh kann das erste Führungselement 12 äusseren, zur inneren parallelen Gleitfläche 18 abgestützt ist. bzw. 13 auch durch eine Wand realisiert sein, die in gleicher Die Führungsschiene 15 durchdringt beide Spreizbacken 3 Weise wie der Gleitschuh zwischen den beiden Platten 19 und und 4 und überragt diese mit ihren Gleitflächen 14,18 seitlich I0 20 angeordnet wäre. Das zweite Führungselement 16 bzw. 17 so weit, dass beide Spreizbacken 3,4 an letzteren für die Auf- jedes Spreizbackens 3 bzw. 4 ist bei den dargestellten Ausfüh-weitung eines Kolbenringes 1 auf dessen Überstreifmass ent- rungsbeispielen durch eine Rolle oder einen Bolzen gebildet, langführbar sind. Die innere Gleitfläche 14 der Führungs- die bzw. der zwischen den beiden planparallelen Platten 19 schiene 15 besitzt erfindungsgemäss eine Krümmung mit ei- bzw. 20 drehbar gelagert ist und an der äusseren Gleitfläche nem Radius RF, dessen Pol P - siehe Fig. 6 und 8 - vom Mit- 1518 der Führungsschiene 15 anliegt.

telpunkt M eines zu spannenden Kolbenringes 1 um das 0,05- Anstelle einer Rolle oder eines Bolzens kann das zweite bis 0,30fache von dessen Nenndurchmesser auf der Symme- Führungselement 16 bzw. 17 eines jeden Spreizbackens 3 bzw.

trielinie desselben zum dem Ringstoss gegenüberliegenden 4 jedoch auch durch einen Gleitschuh oder eine Wand reali-

Ringbereich hin verschoben liegt. siert sein, der bzw. die ähnlich ausgebildet und an den beiden

Der Radius RF der inneren Gleichtfläche 14 der Füh- 20 Platten 19 bzw. 20 angeordnet sein kann wie im Bereich des rungsschiene 15 besitzt ausgehend vom Pol P eine Grösse von ersten Führungselementes 12 bzw. 13.

dem 0,55- bis 0,80fachen des Nenndurchmessers eines zu An der Führungsschiene sind Wegbegrenzungsstife 23

spannenden Kolbenringes 1. Hierdurch ist exakt der Abstand bzw. 24 angeordnet, die mit entsprechenden Anschlagflächen der Führungsschiene 15 vom Ringstoss eines zu spannenden 25 bzw. 26 an den Spreizbacken 3 bzw. 4 zur Begrenzung des

Kolbenringes 1 festgelegt. 2s Aufspreizweges der Kolbenringspannvorrichtung 2 zusam-

Bei einem konkreten Ausführungsbeispiel, nämlich bei ei- menwirken. Alternativ zu dieser dargestellten Anordnung ist nem zu spannenden Kolbenring 1 mit einem Nenndurchmes- es jedoch auch möglich, die Wegbegrenzungsstifte 23 und 24 ser von 520 mm weist der Pol P vom Mittelpunkt M des be- an den Spreizbacken 3 bzw. 4 sowie die zugehörigen Ansagten Kolbenringes einen Abstand MP auf, der das 0,171 fa- schlagflächen 25,26 an der Führungsschiene 15 anzubringen, che vom Nenndurchmesser beträgt; der Radius RF der Krüm- 30 Die Anschlagflächen 25 bzw. 26 können aussen an einer der mung der inneren Gleitfläche 14 an der Führungsschiene 15 beiden Platten 19 bzw. 20 - siehe Fig. 1 und 3 - oder in Langbesitzt bei diesem konkreten Ausführungsbeispiel ausgehend löchern angebracht sein - siehe Fig. 4 -, die in eine oder beide vom Pol P eine Grösse, die dem 0,677fachen des Nenndurch- der Platten 19 bzw. 20 eines Spreizbackens 3 bzw. 4 einge-messers des besagten Kolbenringes 1 entspricht. Die beiden formt sind. Derartige Langlöcher können auch zur Gewichts-Punkte G und H - siehe Fig. 6 -, an denen die beiden Spreiz- 35 reduzierung der Kolbenringspannvorrichtung 2 beitragen, backen 3 und 4 mit ihren Anlageflächen 9 und 10 an der Aus- In vorteilhafter Weise sind an der Führungsschiene 15, an senseite des Kolbenringes 1 bei diesem konkreten Ausfüh- der inneren und/oder äusseren Gleitfläche 14 bzw. 18 dersel-rungsbeispiel anliegen, besitzen in unbetätigtem Zustand der ben, Ausnehmungen 37,38 (Fig. 4) bzw. Abflachungen 39 zugehörigen Kolbenringspannvorrichtung 2 einen direkten (Fig. 1,3) vorgesehen, die räumlich so angeordnet sind, dass Abstand, der dem 0,75fachen des Kolbenringnenndurchmes- to ein geringfügiges Spiel und damit ein Ausweichen der beiden sers entspricht. Der Abstand dieser beiden Punkte G und H Spreizbacken 3 bzw. 4 gegenüber der Führungsschiene 15 in kann in anderen Fällen jedoch auch grösser oder kleiner sein einer Ausgangsstellung der Kolbenringspannvorrichtung 2 und dem 0,5- bis 0,9fachen des Nenndurchmessers eines zu und damit ein kraftfreies Einhaken des in ihr zu spannenden spannenden Kolbenringes 1 betragen. Kolbenringes 1 gewährleistet ist.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäss Fig. 1,3 und 4 be- 45 Wie in Fig. 1 gezeigt, besteht bei Verwendung der erfin-stehen die beiden Spreizbacken 3 und 4 einer Kolbenring- dungsgemässen Kolbenringspannvorrichtung 2 zur Spanspannvorrichtung 2 - wie in Fig. 2 gezeigt - jeweils aus zwei nung kleiner Kolbenringe mit einem Nenndurchmesser bis planparallelen Platten 19 und 20, die die Führungsschiene 15 300 mm die Auslenkvorrichtung 11 aus zwei Handhebeln 27 in ihrer Querausdehnungsebene oben und unten überdecken bzw. 28, von denen jeder starr an einem Spreizbacken 3 bzw. 4 sowie mit geringem Spiel zwischen sich aufnehmen, ferner so stoffschlüssig oder lösbar verbunden oder an diesem ausgebil-beim Einsatz der Kolbenringspannvorrichtung den zu span- det ist. Ausserdem ist eine Rückholfeder 29 vorgesehen, die nenden Kolbenring 1 oben und unten zumindest teilweise zwischen den einander zugewandten Enden der beiden Spreizüberdecken. Letzteres ist aus den Fig. 1,3 und 4 gut ersieht- backen 3 und 4 eingespannt ist und diese aus ausgelenkter Polich; die seitliche Überdeckung des Kolbenringes erfolgt je- sition in ihre Grundstellung rückzuführen vermag. Bei Ver-weils im Anfangs- und Endbereich der beiden Platten 19 und 55 wendung der erfindungsgemässen Kolbenringspannvorrich-20. Ausserdem nehmen die beiden Platten 19 und 20 - wie gut tung 2 zur Spannung mittelgrosser Kolbenringe 1 mit einem aus Fig. 2 ersichtlich - an ihrem jeweiligen dem Ringstoss zu- Nenndurchmesser bis 600 mm besteht die Auslenkvorrich-geordneten Anfangsbereich den Greifhaken 7 bzw. 8 jeweils tung 11 für die Spreizbacken 3 und 4 aus zwei stumpfwinklig zwischen sich auf, der stoffschlüssig mit diesen verbunden ist gekrümmten Handhebeln 30 bzw. 31 - wie in Fig. 3 gezeigt -, und gleichzeitig einen Abstandshalter für sie bildet. Darüber «> von denen jeder drehbar an einem Spreizbacken 3 bzw. 4 über hinaus sind die beiden Platten 19 bzw. 20 mittelbar oder un- ein Lager angelenkt ist. Als Lager für die Handhebel 30 bzw. mittelbar zumindest mit Teilen der Auslenkvorrichtung 11 31 können jene Bolzen dienen, an denen die als Rollen ausge-zur Betätigung der beiden Spreizbacken 3 und 4 verbunden. bildeten Führungselemente 16 bzw. 17 drehbar gelagert sind. Näheres hierzu ist weiter hinten beschrieben. Die beiden Handhebel 30 und 31 sind über ein Gelenk 32

Wie gut aus den Fig. 1,3 und 4 ersichtlich, ist das Füh- es drehbar miteinander verbunden, derart, dass durch Zusam-

rungselement 12 bzw. 13 jedes Spreizbackens 3 bzw. 4 durch mendrücken ihrer rückwärtigen Enden - entsprechend der in einen Gleitschuh realisiert, der einen Abstandshalter für die Fig. 3 eingezeichneten Pfeilrichtungen die Spreizbacken 3

beiden Platten 19 und 20 eines Spreizbackens 3 bzw. 4 bildet und 4 aus ihrer Ausgangsstellung auslenkbar sind. Eine zwi-

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sehen beide Handhebel 30 und 31 eingespannte Feder 33 sorgt ringes 1 im Bereich zwischen den Punkten A und B einerseits für deren Rückführung aus ausgelenkter Position und damit sowie C und D andererseits, also innerhalb jeweils eines auch für eine Rückführung der Spreizbacken 3,4 aus ausge- Spreizbackens 3 bzw. 4, ein von A nach B bzw. C nach D zu-

lenkter Position in deren Ausgangsstellung. nehmendes Biegemoment und ausserhalb des Bereiches A-B

Bei Verwendung der Kolbenringspannvorrichtung 2 zur 5 bzw. C-D weitestgehend konstantes Biegemoment MB = AB

Spannung grosser Kolbenringe mit einem Nenndurchmesser • FR = CD ■ FR.

grösser als 600 mm ist eine sich zwischen beiden Spreizbacken In Fig. 7 ist die Verformung eines Kolbenringes 1 ausge-3,4 erstreckende und an diesen angelenkte Auslenkvorrich- hend von seiner in Fig. 5 dargestellten spannungslosen Form tung 11 vorgesehen, die mechanisch, hydraulisch oder pneu- gezeigt, wobei die innere Linie mit den Punkten Ai, Bi und matisch betätigbare Kraftverstärker wie Gewindespindeln, 10 Q, D! den Kolbenring 1 in seiner Ausgangslage und die äus-Getriebe, Hubzylinder oder dergleichen umfasst. In Fig. 4 be- sere Linie mit den Punkten A2, B2 und C2, D2 den Endzustand steht die Auslenkvorrichtung 11 beispielsweise aus einem am des aufgespreizten Kolbenringes 1 zeigt. Fig. 8 zeigt dabei die Spreizbacken 3 angelenkten Druckkolben 34 sowie einem am Gestalts- und Lageänderung, die ein Kolbenring bei seiner Spreizbacken 4 angelenkten Druckzylinder 35, der zur Aus- Aufspreizung innerhalb einer erfindungsgemässen Kolbenlenkung der beiden Spreizbacken 3 und 4 über einen An- 15 ringspannvorrichtung 2 erfährt.

schlussstutzen 36 von einer nicht dargestellten Druckquelle mit hydraulischem oder pneumatischem Druckmittel beauf- Bei einer Aufspreizung des Kolbenringes 1 wandert der schlagbar bzw. entlastbar ist. Punkt A, nach A2, der Punkt B, nach B2, der Punkt Q nach Nachstehend sind die theoretischen Grundlagen der er- C2 und der Punkt D, nach D2. Kinematisch kann der Bewe-findungsgemässen Kolbenringspannvorrichtung anhand der 20 gungsablauf bei der Aufspreizung eines Kolbenringes 1 durch Fig. 5 bis 8 näher erläutert. die erfindungsgemässe Kolbenringspannvorrichtung 2 als In Fig. 5 ist schematisch - im unteren Teil der besseren Translation des Ringsegmentes A-B bzw. C-D von A|, B; Verständlichkeit wegen jedoch etwas übertrieben - die Ge- nach A2, B3 bzw. von Cb Dj nach C2, D3 mit überlagerter Rostalt eines Kolbenringes 1 in ungespanntem Zustand darge- tation um A von A2, B3 nach A2, B2 bzw. um C von C2, D3 stellt. Der Kolbenring 1 besitzt dabei eine etwa apfelförmige 25 nach C2, D2 betrachtet werden. Dieser Bewegungsablauf Gestalt, wobei im entspannten Zustand der dem Ringstoss ge- erbringt den gewünschten, in Fig. 6, rechte Hälfte, dargestell-genüberliegende Teil des Kolbenringes einen merklich grosse- ten konstanten Spannungs verlauf im Kolbenring 1 ; er wird ren Krümmungsradius RM aufweist als jene Teile, die zum durch die exakte Führung der Spreizbacken 3 bzw. 4 entlang Ringstoss hinlaufen. Der Radius deren Krümmung ist mit rM der Führungsschiene 15 erzielt, deren innere Gleitfläche 14 bezeichnet. 30 eine Relativbahn für den besagten Bewegungsablauf bildet.

In Fig. 6 ist schematisch ein Kolbenring 1 dargestellt, des- Innerhalb der Kolbenringspannvorrichtung 2 vollzieht sich sen neutrale Linie mit 35 angezogen ist. Diesem Kolbenring 1 dieser Bewegungsablauf wie in Fig. 8 dargestellt wie folgt: Die ist in der linken Hälfte der Darstellung schematisch eine Punkte A und C wandern auf einer gestrichelt dargestellten Hälfte einer Kolbenringspannvorrichtung 2 nach der Erfin- Kreisbahn mit Ursprung im weiter vorn bereits definierten dung zugeordnet, während aus der rechten Hälfte der Darstel- " Pol P und Radius RA/C von A] nach A2' bzw. von Q nach C2'; lung die Spannungsverteilung im Kolbenring 1 bei Verwen- die Punkte B und D wandern auf einer ebenfalls gestrichelt dung der erfindungsgemässen Kolbenringspannvorrichtung 2 dargestellten Kreisbahn mit Ursprung ebenfalls im Pol P und ersichtlich ist. Innerhalb der erfindungsgemässen Kolbenring- Radius RB/d von Bj nach B2' bzw. Dj nach D2'. Der Kolbenspannvorrichtung 2 wird der Kolbenring 1 beiderseits des ring 1 wird dabei räumlich versetzt, wobei der dem Ringstoss Ringstosses durch zwei Kräftepaare Fi, F« - siehe Fig. 5 - be- 40 diametral gegenüberliegende Punkt E - siehe Fig. 7 - wie in anspracht. Die Kraft F, steht senkrecht zur Tangente jenes Fig. 8 gezeigt vom Punkt E, zum Punkt E2 hin auswandert. Punktes G bzw. H, an dem der jeweilige Spreizbacken 3 bzw. Die erfindungsgemässe Kolbenringspannvorrichtung 2, 4 aussen am Kolbenring 1 anliegt, und ist in den Innenraum die diesen Bewegungsablauf ermöglicht, ist anhand von drei des Kolbenringes 1 gerichtet. Die Kraft Fn wirkt richtungs- in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen weiter mässig parallel, jedoch entgegengesetzt der Kraft Fj und greift « vorn bereits eingehend beschrieben. Die dort gezeigten Ronan der Innenkante jedes Ringendes 5 bzw. 6 an. Die Kraft Fn struktionen, insbesondere betreffend die Spreizbacken 3 und ist - wie in Fig. 5 gezeigt - dabei die Resultierende aus einer 4, sind, was deren Form, Abmessungen, Herstellung und Ma-ersten Kraftkomponente Fu, die vom jeweiligen Ringende 5 terial betrifft, durchaus auch in anderer Weise realisierbar, bzw. 6 ausgehend in Umfangsrichtung eines Kolbenringes 1 Anstelle einer Schweiss- oder Lötkonstruktion könnten die wirkt und letzteren aufspreizt, sowie einer zweiten Kraft- 5« Spreizbacken durchaus auch als einstückige Gussteile ausge-komponente FR, die senkrecht zur ersten stehend im gleichen bildet und entsprechend gestaltet sein. Die Führungsschiene Punkt wie diese am Kolbenring 1 angreift. Diese zweite 15 besteht aus einem solchen Material, insbesondere Stahl, Kraftkomponente FR erzeugt bei Aufspreizung des Kolben- das deren Biegesteifigkeit gewährleistet.

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4 Blatt Zeichnungen