DE102005003072A1 - Method for inserting piston into bore, comprising ends of piston rings temporarily joined with glue - Google Patents

Method for inserting piston into bore, comprising ends of piston rings temporarily joined with glue Download PDF

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DE102005003072A1
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Abstract

The piston (3) is to be inserted into the prepared bore (1) in order to be able to move up and down as required. The outer surface of the piston (3) is provided with three grooves (5), located at the appropriate height (4), for the insertion of the piston rings (6). Before being accommodated in the grooves (5) the outer ends of the rings (6), which can be plane or stepped, are covered with a glue. After insertion the unit is heated in order to remove the glue. In another version of the method the glue is dissolved with a suitable chemical.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbau eines Kolbens in eine Zylinderbohrung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie einen Kolben hierzu gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 7 und 9.The The invention relates to a method for installing a piston in a Cylinder bore according to the preamble of claim 1 and a piston thereto according to the preambles of the claims 7 and 9.

Ein gattungsgemäßes Verfahren bzw. ein gattungsgemäßer Kolben ist aus der DE 109 12 166 C2 bekannt. Bei dem bekannten Kolben werden zuerst in dessen Ringnuten Kolbenringe eingelassen, welche anschließend mittels eines als Schraubschelle ausgebildeten Spannmittels so fixiert werden, dass sie radial nach innen gespannt sind. Die Schraubschelle ist dabei an ihrer Verschraubungsstelle federbelastet. In diesem für den Einbau in eine Zylinderbohrung vorbereiteten Zustand wird der Kolben nun auf das obere oder unter Ende der Zylinderbohrung aufgesetzt und nach dieser Positionierung so beaufschlagt, dass der Kolben mit den Kolbenringen in die Zylinderbohrung hineingepresst wird, während die Schraubschelle außerhalb der Zylinderbohrung verbleibt. Beim Einpressvorgang des Kolbens wird die Druckfeder der Schraubverbindung der Schraubschelle komprimiert, wodurch sich die Schraubschelle leicht öffnet, so dass der Kolben mit den Kolbenringen aus der Schelle heraus in die Zylinderbohrung hineingleiten kann. Diese Art des Einbauverfahrens ist jedoch relativ aufwendig, da die Rohrschelle mit dem Kolben sehr präzise auf der Zylinderbohrung positioniert werden muss, damit der Kolben mit den Kolbenringen überhaupt in die Zylinderbohrung hineingleiten kann. Des weiteren ist die Fixierung der durch die Schraubschelle relativ knifflig und daher kompliziert, da die Druckfeder belastete Schraube nicht so stark eingeschraubt werden darf, dass sich der dazwischen mit den Kolbenringen eingespannte Kolben nicht mehr herauspressen lässt. Andererseits muss die Schraube soweit angezogen werden, dass ein Durchrutschen des Kolbens mit den Kolbenringen durch die Schraubschelle bei der Einwirkung von geringen axial gerichteten Kräften verhindert wird.A generic method or a generic piston is from the DE 109 12 166 C2 known. In the known piston first piston rings are inserted in the annular grooves, which are then fixed by means of a clamp designed as a clamping device so that they are stretched radially inward. The screw clamp is spring-loaded at its screwing. In this prepared for installation in a cylinder bore state, the piston is now placed on the top or bottom of the cylinder bore and acted upon this positioning so that the piston is pressed with the piston rings in the cylinder bore while the screw clamp remains outside the cylinder bore. During the pressing-in process of the piston, the pressure spring of the screw connection of the screw clamp is compressed, as a result of which the screw clamp opens slightly so that the piston with the piston rings can slide out of the clamp into the cylinder bore. However, this type of installation method is relatively expensive, since the pipe clamp with the piston must be positioned very precisely on the cylinder bore, so that the piston with the piston rings can ever slide into the cylinder bore. Furthermore, the fixation of the screw through the clamp is relatively tricky and therefore complicated, since the compression spring loaded screw must not be screwed so strong that the clamped between the piston rings with the piston can not be pressed out. On the other hand, the screw must be tightened so far that slipping of the piston with the piston rings is prevented by the screw clamp under the action of small axially directed forces.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gattungsgemäßes Verfahren dahingehend weiterzubilden, dass in einfacher Weise eine sichere und schnelle Einnahme der Gebrauchslage des Kolbens in der Zylinderbohrung ermöglicht wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, einen gattungsgemäßen Kolben derart weiterzubilden, dass sich das Verfahren leicht ausführen lässt.Of the Invention is based on the object, a generic method to further develop that in a simple way a secure and quickly taking the position of use of the piston in the cylinder bore allows becomes. Another object of the invention is a generic piston in such a way that the method can be carried out easily.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 hinsichtlich des Verfahrens und durch die Merkmale der Patentansprüche 7 sowie 9 hinsichtlich des Kolbens gelöst.The Task is inventively by the features of claim 1 with regard to the method and by the features of claims 7 and 9 with respect of the piston released.

Auf Grund dessen, dass der Kolben und die Kolbenringe gemeinsam mit dem Spannmittel in die Zylinderbohrung eingeführt werden können, entfällt ein aufwendiges Positionieren des Spannmittels an dem einen Ende der Zylinderbohrung. Diese Baueinheit aus Kolben, Kolbenringen und Spannmittel lässt sich leicht einführen, da die Kolbenringe in der Zylinderbohrung noch radial nach innen gespannt sind. Die Baueinheit kann konstruktiv so bemessen sein, dass in Einbaulage zwischen ihr und der Zylinderbohrung ein bestimmtes Spiel eingestellt ist, welches kleiner als die radiale Auffederungsstrecke der Kolbenringe bei Entfernen des Spannmittels ist. Das Spannmittel kann sich dabei beispielsweise aus dünnen Klemmfingern zusammensetzen, die nach der Funktionsweise einer Zuckerzange an einem Ende einstückig miteinander verbunden sind, wobei die Klemmfinger im nichtklemmenden Zustand auf Grund ihrer Federelastizität auseinandergespreizt sind. Über diese miteinander verbundenen Klemmfinger ist eine Hülse aufsteck- oder schraubbar. Je nach Steck- bzw. Schraubbewegungsrichtung werden die Greiffinger von der Hülse mehr oder weniger in eine Klemmlage gebracht. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird somit in einfacher Weise eine sichere und schnelle Einnahme der Gebrauchslage des Kolbens in der Zylinderbohrung erreicht. Das Entfernen des Spannmittels kann sich hiernach durchaus einfach gestalten, in dem beispielsweise die Klemmung des Spannmittels durch eine entsprechende Schraub- oder Steckbewegung aufgehoben wird, so dass das Spannmittel entgegen der Einbaurichtung der Baueinheit vom Kolben und den Kolbenringen abgelöst werden kann. Weiterhin wird durch das erfindungsgemäße Verfahren bzw. den erfindungsgemäßen Kolben dessen Einbau in die Zylinderbohrung automatisierbar, wozu beispielsweise Montageroboter verwendet werden können.On Reason that the piston and the piston rings together with the clamping means can be inserted into the cylinder bore, eliminating one consuming positioning of the clamping means at one end of the Cylinder bore. This assembly of pistons, piston rings and clamping devices let yourself easy to introduce, because the piston rings in the cylinder bore still radially inward are curious. The unit may be designed such that in installation position between her and the cylinder bore a certain Game is set, which is smaller than the radial suspension track the piston rings when removing the clamping device is. The clamping device can be composed of thin clamping fingers, for example which after the operation of a sugar tongs at one end in one piece with each other are connected, wherein the clamping fingers in the non-clamping state due to their spring elasticity are spread apart. about these interconnected clamping fingers is a sleeve pin or screwable. Depending on the direction of insertion or screw movement the gripper fingers of the sleeve more or less brought into a clamping position. By the method according to the invention Thus, in a simple way, a safe and quick intake reaches the position of use of the piston in the cylinder bore. The removal of the tensioning means can be quite easy thereafter, in which, for example, the clamping of the clamping means by a corresponding Screw or plug movement is canceled, so that the clamping device contrary to the mounting direction of the assembly of the piston and the piston rings superseded can be. Furthermore, by the inventive method or the piston according to the invention its installation in the cylinder bore automatable, including, for example, assembly robots can be used.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 2 wird das aus einem hitzeflüchtigen Material bestehende Spannmittel nach der Einführung in die Zylinderbohrung durch Wärmeeinwirkung aufgelöst. Dies vereinfacht den Verfahrensablauf und damit den Aufwand des Einbaus in ganz erheblichem Maße, da auf Vorrichtungen verzichtet werden kann, mit denen das Spannmittel aus der Zylinderbohrung heraus und vom Kolben bzw. den Kolbenringen abgelöst wird. Hierbei ist es lediglich erforderlich, dass der Kolben in der Zylinderbohrung kurz erhitzt wird, so dass das Material des Spannmittels sich zersetzen oder verbrennen kann. Dies kann beispielsweise bei der Verwendung des Kolbens in einem Kraftfahrzeugmotor in einfacher Weise beim Einlauf des Motors erfolgen. Als Material kann günstiger Weise Polyethylen verwendet werden, aus dem sich das Spannmittel in einfacher Weise herstellen lässt und das besonders leicht unter der Hitzewirkung zersetzbar ist. Mit dem Einsatz des hitzeflüchtigen Spannmittels ist es auch denkbar, die Baueinheit aus Kolben, Kolbenringen und Spannmittel von ihren Außenabmaßen so zu gestalten, dass sie ihren Platz in der Zylinderbohrung spielfrei einnehmen kann. Das hat zur Vorraussetzung, dass das Spannmittel mit seinem Umfang an der Zylinderbohrung als äußerst liegender und umlaufender Bestandteil der Baueinheit anliegt. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Baueinheit bis zur Auflösung des Spannmittels seine Einbaulage beibehält ohne aus der Zylinderbohrung herauszurutschen. Das Einbringen in die Zylinderbohrung kann dabei auch durch Einpressen erfolgen.In a particularly preferred embodiment of the method according to claim 2 of the invention, the existing of a heat-volatile material clamping means is dissolved by the introduction of heat into the cylinder bore. This simplifies the procedure and thus the effort of installation to a very considerable extent, since it can be dispensed with devices with which the clamping means from the cylinder bore and from the piston or the piston rings is replaced. In this case, it is only necessary for the piston in the cylinder bore to be heated briefly, so that the material of the clamping device can decompose or burn. This can be done, for example, when using the piston in a motor vehicle engine in a simple manner at the inlet of the engine. As a material can be used in a favorable manner polyethylene, from which the clamping means can be produced in a simple manner and especially easily decomposable under the heat effect. With the use of heat-volatile clamping means, it is also conceivable to make the assembly of pistons, piston rings and clamping means of their outer dimensions so that they can take their place in the cylinder bore without play. This has the prerequisite that the clamping means rests with its circumference on the cylinder bore as an extremely horizontal and circumferential component of the unit. This ensures that the unit retains its mounting position until the clamping device is released without slipping out of the cylinder bore. The introduction into the cylinder bore can also be done by pressing.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 erfolgt die Fixierung durch Klebung der Enden jedes Kolbenrings mittels eines das Spannmittel bildenden Klebers. Die Kolbenringe werden vorher auf Stoß gebracht. Nach Einführung des Kolbens in die Zylinderbohrung wird der Kleber aufgelöst. Entsprechend der zugehörigen Variante des erfindungsgemäßen Kolbens nach Anspruch 7 ist dabei der Kleber aus einem hitzeflüchtigen Material gebildet. Alternativ ist es denkbar, den Kleber in Einbaulage des Kolbens in der Zylinderbohrung durch ein chemisches Mittel, das beispielsweise in flüssigem Zustand sein kann, aufgelöst wird. Durch diese Alternative treten keine formändernden Hitzeverzüge in der Zylinderbohrung und dem Kolbenmaterial auf. Die Fixierung der Kolbenringe am Kolben wird in besonders einfacher Weise dadurch erreicht, dass die Kolbenringe am Kolben zusammengedrückt werden, wonach die zum Stoß kommenden Enden mit einem Kleber versehen werden. Hierbei wird der technische Aufwand zur Bildung des Spannmittels in extremem Maße minimiert, da für die Bereitstellung des Spannmittels kein separates Bauteil hergestellt werden muss und nur eine portionierbare Klebermasse zur Verfügung zu stehen hat. Nach Verfestigung des Klebers verbleiben die Kolbenringe in ihrer nach innen gespannten Lage. Das Klebeverfahren ist zum einen ressourcenschonend, da – wie gesagt – nur wenig Material erforderlich ist, um die Wirkung des Spannmittels zu entfalten. Zum anderen kann die Klebeverbindung auch bei Einsatz eines hitzeflüchtigen Materials als Kleber besonders schnell aufgelöst werden. Da hierzu nur eine kurzzeitige Wärmezugabe vonnöten ist, bleiben Hitzeverzüge im Material des Kolbens, der Kolbenringe und der Zylinderbohrung aus. Nach Entfernung des Spannmittels federn die Kolbenringe auf und legen sich wie gewünscht an die Zylinderbohrung an. Zusätzlich oder auch alternativ kann gemäß Anspruch 7 auch die Innenseite der Kolbenringe mittels des Klebers am Kolben fixiert werden. Dies erhöht auf Grund der größeren Klebefläche den Halt der Kolbenringe am Kolben im gespannten Zustand. Die Fixierung der Innenseite der Kolbenringe am Kolben geht im Übrigen konform mit der bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 5.In a further particularly preferred embodiment of the invention According to claim 3, the fixation is done by gluing the ends of each Piston ring by means of a tensioning agent forming adhesive. The Piston rings are brought to shock before. After the introduction of the Piston in the cylinder bore, the adhesive is dissolved. Corresponding the associated Variant of the piston according to the invention according to claim 7, the adhesive is from a heat-volatile Material formed. Alternatively, it is conceivable, the adhesive in installation position of the piston in the cylinder bore by a chemical agent that for example, in liquid Condition can be resolved becomes. By this alternative occur no form changing heat distortion in the Cylinder bore and the piston material on. The fixation of the piston rings on the piston is achieved in a particularly simple manner that the piston rings are compressed on the piston, after which the coming to the joint Ends are provided with an adhesive. Here is the technical Expense to form the clamping means minimized to an extreme extent, since for the Provision of the clamping device no separate component produced Must be and only a portionable adhesive mass available has stood. After solidification of the adhesive, the piston rings remain in their inward tensioned position. The gluing process is for a resource-saving, there - how said - only Little material is needed to reduce the effect of the clamping device to unfold. On the other hand, the adhesive bond can also be used a heat-volatile Materials are dissolved as an adhesive very quickly. Since only one short-term addition of heat necessary is, remain heat distortion in the material of the piston, the piston rings and the cylinder bore out. After removal of the clamping device, the piston rings spring open and lay as desired to the cylinder bore. additionally or alternatively may according to claim 7 also the inside of the piston rings by means of the adhesive on the piston be fixed. This increases Reason for the larger adhesive surface Hold the piston rings on the piston in the tensioned state. The fixation the inside of the piston rings on the piston is otherwise compliant with the preferred embodiment of the method according to the invention according to claim 5.

In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 4 werden die Enden der Kolbenringe an einer schrägen Stoßfuge miteinander verklebt. Gemäß der bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kolbens nach Anspruch 8 sind die Enden der Kolbenringe abgeschrägt und bilden miteinander in der radial nach innen gespannten Lage eine schräge Stoßfuge. In dieser Stoßfuge ist der Kleber angeordnet. Durch die Ausbildung der schrägen Stoßfuge wird die Kontaktfläche der beiden überlappenden Enden der Kolbenringe vergrößert, wodurch der Halt der Klebung verbessert wird.In a further preferred embodiment of the method according to the invention According to claim 4, the ends of the piston rings at an oblique joint with each other bonded. According to the preferred Further development of the piston according to the invention According to claim 8, the ends of the piston rings are chamfered and form together in the radially inwardly tensioned position an oblique joint. In this butt joint the glue is arranged. Due to the formation of the oblique butt joint the contact surface the two overlapping Enlarged ends of the piston rings, causing the hold of the bond is improved.

Gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Kolbens nach Anspruch 9 bilden die Enden der Kolbenringe im gespannten Zustand miteinander einen überlappenden Stoß, wobei die überlappenden Enden gelocht sind. Die dabei entstehenden Löcher fluchten miteinander. Das Spannmittel wird dabei durch einen Fixierungsstift gebildet, der eine randseitige vertikale Bohrung des Kolbens und die Löcher gemeinsam durchsetzt. Entsprechend einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 6 bei dem die Enden der Kolbenringe derart ausgebildet werden, dass sie miteinander einen überlappenden Stoß bilden, werden die Enden gelocht. Der überlappende Stoß kann keilförmig ausgebildet sein oder sein Ausführung in einer oder mehreren Stufen finden. Das Lochen der Kolbenringe kann einzeln erfolgen, jedoch ist es für ein toleranzfreies Fluchten der Löcher vorteilhaft, wenn die Kolbenringe im Stapel gelocht werden. Um die Toleranzfreiheit beim Fluchten der Löcher noch weiter zu verbessern, ist es denkbar, mit etwas aparativem Aufwand die Kolbenringe im Stapel in nach innen gespanntem Zustand zu halten und in diesem Zustand dann die Enden der Ringe zu lochen. Nach dem Einlassen der Kolbenringe in den entsprechenden Ringnuten des Kolbens werden die Kolbenringe am Kolben nach innen gespannt und in Stoßlage zueinander gebracht. In dieser Stoßlage wird anschließend der Fixierungsstift durch die vertikale Bohrung des Kolbens und durch die Löcher der Kolbenringenenden hindurchgeführt, so dass die Kolbenringe nach Wegfall der vorher erforderlichen Spannmittel in ihrer radial nach innen gespannten Lage verbleiben. Zum Einbau des Kolbens in die Zylinderbohrung wird diese inklusiv des Fixierungsstiftes in die Zylinderbohrung eingeführt, wonach bei Erreichen der gewünschten Einbaulage der Fixierungsstift aus den Löchern und der vertikalen Bohrung des Kolbens herausgezogen wird und damit aus der Zylinderbohrung entfernt wird. Durch das Entfernen des Fixierungsstiftes federn die Kolbenringe auf und legen sich mit einer gewissen Vorspannung an der Zylinderbohrungswandung an. Der Fixierungsstift kann aus Metall bestehen und somit in Einbaulage des Kolbens aus den Löchern und der vertikalen Bohrung herausgezogen werden; es ist jedoch auch denkbar, dass der Fixierungsstift aus einem hitzeflüchtigen Material besteht, so dass sich der Fixierungsstift in Einbaulage des Kolbens unter Hitzeeinwirkung in einfachster Weise auflöst.According to a variant of the piston according to the invention according to claim 9, the ends of the piston rings in the tensioned state with each other form an overlapping shock, wherein the overlapping ends are perforated. The resulting holes are aligned with each other. The clamping means is formed by a fixing pin, which passes through a peripheral vertical bore of the piston and the holes together. According to a particularly preferred development of the method according to the invention as claimed in claim 6, in which the ends of the piston rings are formed such that they form an overlapping joint with each other, the ends are perforated. The overlapping butt may be wedge-shaped or find its execution in one or more stages. The perforation of the piston rings can be done individually, but it is advantageous for a tolerance-free alignment of the holes when the piston rings are punched in the stack. In order to improve the freedom from tolerances in the alignment of the holes even further, it is conceivable to hold the piston rings in the stack in an inwardly tensioned state with somewhat aparativem effort and then punch the ends of the rings in this state. After inserting the piston rings in the corresponding annular grooves of the piston, the piston rings are clamped inwardly on the piston and brought into abutment with each other. In this bump position, the fixing pin is then passed through the vertical bore of the piston and through the holes of the piston ring ends, so that the piston rings remain in their radially inwardly tensioned position after elimination of the previously required clamping means. For installation of the piston in the cylinder bore, this is introduced into the cylinder bore including the fixing pin, after which the fixing pin is pulled out of the holes and the vertical bore of the piston upon reaching the desired installation position and is thus removed from the cylinder bore. By removing the fixing pin spring the piston rings and lie down with a certain bias on the cylinder bore. The fixation pin can consist of metal and thus be pulled out in the installed position of the piston from the holes and the vertical bore; However, it is also conceivable that the fixing pin consists of a heat-volatile material, so that dissolves the fixing pin in the installed position of the piston under heat in the simplest manner.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand mehrerer in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.following the invention with reference to several shown in the drawings embodiments explained in more detail.

Dabei zeigt:there shows:

1 in einer geschnittenen Darstellung der Zylinderlaufbohrung eine perspektivische Ansicht des sich in Einbaulage befindenden erfindungsgemäßen Kolbens, 1 in a sectional view of the cylinder bore a perspective view of the present in the installed position piston according to the invention,

2 in einer Seitenansicht einen Kolbenring eines erfindungsgemäßen Kolbens mit geradem Stoß, dessen Enden im Stoßbereich miteinander verklebt sind, 2 in a side view a piston ring of a piston according to the invention with a straight joint, whose ends are glued together in the joint area,

3 einen Kolbenring eines erfindungsgemäßen Kolbens mit einer schrägen Stoßfuge in einer Seitenansicht, dessen Enden im Stoßbereich miteinander verklebt sind, 3 a piston ring of a piston according to the invention with an oblique butt joint in a side view, whose ends are glued together in the joint area,

4 in einer Seitenansicht einen erfindungsgemäßen Kolben mit Kolbenringen in radial nach innen gespanntem Zustand und mit einem Fixierungsstift, der die Kolbenringe fixiert. 4 in a side view of a piston according to the invention with piston rings in the radially inwardly tensioned state and with a fixing pin which fixes the piston rings.

In 1 ist eine Zylinderbohrung (1) eines Motorkurbelgehäuses (2) dargestellt, in der ein Motorkolben (3) verschiebbar geführt aufgenommen ist. Der Motorkolben (3) weist in seinem oberen Totpunkt-Bereich (4) drei Ringnuten (5) auf, in denen jeweils ein Kolbenring (6) eingelassen ist. Die Kolbenringe (6) sind geteilt ausgebildet und liegen and der Wandung (22) der Zylinderbohrung (1) mit einer bestimmten Vorspannung an.In 1 is a cylinder bore ( 1 ) of an engine crankcase ( 2 ), in which an engine piston ( 3 ) is slidably guided recorded. The engine piston ( 3 ) has in its top dead center area ( 4 ) three annular grooves ( 5 ), in each of which a piston ring ( 6 ) is admitted. The piston rings ( 6 ) are divided and lie on the wall ( 22 ) of the cylinder bore ( 1 ) with a certain bias.

Zum Einbau des mit den Kolbenringen (6) bestückten Motorkolbens (3) in die Zylinderbohrung (1) werden zuerst die Kolbenringe (6) in die Ringnuten (5) des Kolbens (3) eingelassen und an diesem mit einem Spannmittel radial nach innen gespannt fixiert. Das Spannmittel wird in einer ersten Variante der Erfindung als Kleber (7) ausgebildet mit dem die Enden (8) und (9) jedes Kolbenrings (6) miteinander verklebt werden. Hierzu werden die Enden (8) und (9) vorher auf Stoß gebracht, wonach der Kleber (7) in die Stoßfuge (10) (siehe 2) eingebracht wird. Wie in 1 bei den unteren beiden Kolbenringen (6) und bei dem Kolbenring (6) der 2 zu sehen ist, kann die Stoßfuge (10) gerade ausgebildet sein. Eine größere Klebeoberfläche und damit eine stärkere und haltbarere Klebeverbindung bietet die Stoßfuge (11) des obersten Kolbenrings (6) der 1 sowie des Kolbenrings (6) der 3. Diese ist schräg ausgebildet, wobei die Enden (12) und (13) des Kolbenrings (6) ebenfalls schräg bzw. keilförmig ausgeführt sind. Alternativ oder zusätzlich kann die Fixierung der Kolbenringe (6) am Motorkolben (3) mittels des Klebers (7) durch Klebung der Innenseite (14) des jeweiligen Kolbenrings (6) an den Kolben (3) erfolgen. Der Kleber (7) besteht aus einem hitzeflüchtigen und/oder chemisch auflösbaren Material.For installation with the piston rings ( 6 ) equipped engine piston ( 3 ) into the cylinder bore ( 1 ), the piston rings ( 6 ) in the annular grooves ( 5 ) of the piston ( 3 ) and fixed at this tensioned with a clamping means radially inward. The tensioning means is used in a first variant of the invention as an adhesive ( 7 ) formed with the ends ( 8th ) and ( 9 ) of each piston ring ( 6 ) are glued together. For this purpose, the ends ( 8th ) and ( 9 ) before impact, after which the adhesive ( 7 ) in the butt joint ( 10 ) (please refer 2 ) is introduced. As in 1 at the lower two piston rings ( 6 ) and the piston ring ( 6 ) of the 2 can be seen, the butt joint ( 10 ) to be straight. A larger adhesive surface and thus a stronger and more durable adhesive bond provides the butt joint ( 11 ) of the uppermost piston ring ( 6 ) of the 1 and the piston ring ( 6 ) of the 3 , This is formed obliquely, with the ends ( 12 ) and ( 13 ) of the piston ring ( 6 ) are also designed obliquely or wedge-shaped. Alternatively or additionally, the fixation of the piston rings ( 6 ) on the engine piston ( 3 ) by means of the adhesive ( 7 ) by gluing the inside ( 14 ) of the respective piston ring ( 6 ) on the piston ( 3 ) respectively. The glue ( 7 ) consists of a heat-volatile and / or chemically dissolvable material.

Die so fixierten Kolbenringe (6) werden in ihrem gespannten Zustand gemeinsam mit dem Motorkolben (3) in die Zylinderbohrung (1) eingeführt, wonach in Einbaulage des Kolbens (3) dieser einer bestimmten hohen Temperatur ausgesetzt wird. Auf Grund dieser Wärmeeinwirkung löst sich der Kleber (7) auf, wodurch die Klebung der Kolbenringe (6) aufgehoben wird und diese nun radial nach außen auffedern, da die Kraft, die die Kolbenringen (6) radial nach innen gedrückt hat und vom Kleber (7) aufgebracht wurde, nicht mehr ausgeübt wird. Die Stoßfugen (10) bzw. (11) sind nun wieder freigegeben. Der Kleber (7) kann auch alternativ chemisch aufgelöst werden, wozu der Kolben (3) bzw. die Kolbenringe (6) an der Stelle der Stöße (10) und (11) mit einem chemischen Lösungsmittel beschickt werden, so dass sich der Kleber (7) möglichst schnell auflösen kann.The thus fixed piston rings ( 6 ) are in their tensioned state together with the engine piston ( 3 ) into the cylinder bore ( 1 ), in which, in the installed position of the piston ( 3 ) is exposed to a certain high temperature. Due to this heat, the adhesive dissolves ( 7 ), whereby the adhesion of the piston rings ( 6 ) and these now spring radially outward, since the force that the piston rings ( 6 ) has pressed radially inward and from the adhesive ( 7 ) was applied, is no longer exercised. The butt joints ( 10 ) respectively. ( 11 ) are now released again. The glue ( 7 ) can also be chemically resolved alternatively, to which the piston ( 3 ) or the piston rings ( 6 ) at the location of the impacts ( 10 ) and ( 11 ) are charged with a chemical solvent so that the adhesive ( 7 ) can dissolve as quickly as possible.

In einer Variante der Erfindung können gemäß 4 die Kolbenringe (15) mit einer stufigen Stoßfuge (16) ausgebildet sein, so dass sich in Anlehnung an 3 beim Spannen der Kolbenringe (15) radial nach innen ein überlappender Stoß bildet. Dieser großflächige Stoß kann nun unter Verwendung des Klebers (7) als Spannmittel geklebt werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel jedoch wird das Spannmittel durch einen Fixierungsstift (17) gebildet, der eine randseitige vertikale Bohrung (18) des Kolbens (3) sowie Löcher (19), die im Stoßbereich der Kolbenringe (15) in deren Enden (20) und (21) ausgebildet sind und die im gespannten Zustand der Kolbenringe (15) miteinander fluchten, durchsetzt.In a variant of the invention can according to 4 the piston rings ( 15 ) with a stepped butt joint ( 16 ), so that in accordance with 3 when tensioning the piston rings ( 15 ) forms an overlapping shock radially inward. This large-scale impact can now be achieved by using the adhesive ( 7 ) are glued as a clamping device. In the present embodiment, however, the clamping means by a fixing pin ( 17 ), which has a peripheral vertical bore ( 18 ) of the piston ( 3 ) as well as holes ( 19 ) in the abutting area of the piston rings ( 15 ) in their ends ( 20 ) and ( 21 ) are formed and in the tensioned state of the piston rings ( 15 ) are aligned, interspersed.

In der Vorbereitung des Einbaus des Kolbens (3) werden die Kolbenringe (15) in den Ringnuten (5) eingelassen und radial nach innen gedrückt, so dass sich die stufigen Enden (20) und (21) überlappen und die Löcher (19) untereinander und mit der Bohrung (18) fluchten. In diesem nach innen zum Motorkolben (3) hin gespannten Zustand der Kolbenringe (15) wird dann der Fixierungsstift (17) in die vertikale Bohrung (18) des Motorkolbens (3) eingeführt und durch die Löcher (19) der Kolbenringenden (20) und (21) hindurchgeschoben. Die so vorbereitete Baueinheit des Kolbens. (3) wird alsdann in die Zylinderbohrung (1) eingeführt und in der gewünschten Einbaulage gehalten. Hiernach wird der Fixierungsstift (17) aus den Löchern (19) und der Bohrung (18) herausgezogen und aus der Zylinderbohrung (1) entfernt. Der Fixierungsstift (17) kann auch aus einem hitzeflüchtigen Material bestehen, so dass der Fixierungsstift (17) zur Entfernung aus der Zylinderbohrung (1) nicht herausgezogen werden sondern lediglich durch Hitzeeinwirkung aufgelöst werden muss.In preparation of installation of the piston ( 3 ), the piston rings ( 15 ) in the annular grooves ( 5 ) and pressed radially inwards, so that the stepped ends ( 20 ) and ( 21 ) overlap and the holes ( 19 ) with each other and with the bore ( 18 ) are aligned. In this to the inside of the engine piston ( 3 ) Tensioned state of the piston rings ( 15 ), the fixation pin ( 17 ) into the vertical hole ( 18 ) of the engine piston ( 3 ) and through the holes ( 19 ) of the piston ring ends ( 20 ) and ( 21 ) pushed through. The prepared unit of the piston. ( 3 ) is then in the cylinder bore ( 1 ) and kept in the desired installation position. After that, the fixing pin ( 17 ) from the Holes ( 19 ) and the bore ( 18 ) and out of the cylinder bore ( 1 ) away. The fixation pin ( 17 ) may also consist of a heat-volatile material, so that the fixing pin ( 17 ) for removal from the cylinder bore ( 1 ) are not pulled out but only by heat must be resolved.

An dieser Stelle sei erwähnt, dass der Fixierungsstift (17) in gleicher Weise wie der sich in den Stoßfugen (10) und (11) befindende Kleber (7) keinen Bauraum in radialer Richtung zusätzlich benötigt. Dadurch können die Kolbenringe (6) und (15) nach der Entfernung des Klebers (7) bzw. des Fixierungsstiftes (17) so auffedern, dass sie die gewünschte hohe Vorspannung bei Anlage an der Wandung (22) der Zylinderbohrung (1) aufbringen können.At this point it should be mentioned that the fixing pin ( 17 ) in the same way as in the butt joints ( 10 ) and ( 11 ) adhesive ( 7 ) Requires no space in the radial direction additionally. This allows the piston rings ( 6 ) and ( 15 ) after removal of the adhesive ( 7 ) or the fixing pin ( 17 ) so that they have the desired high preload when attached to the wall ( 22 ) of the cylinder bore ( 1 ) can apply.

Claims (9)

Verfahren zum Einbau eines mit Kolbenringen bestückten Kolbens in eine Zylinderbohrung, wobei die Kolbenringe in Ringnuten des Kolbens eingelassen und an diesem radial nach innen gespannt mit einem Spannmittel fixiert werden, wonach der Kolben mit den Kolbenringen in die Zylinderbohrung eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (3) und die Kolbenringe (6, 15) gemeinsam mit dem Spannmittel in die Zylinderbohrung (1) eingeführt werden und dass nach der Einführung das Spannmittel entfernt wird.A method of installing a piston equipped with piston rings in a cylinder bore, wherein the piston rings are embedded in annular grooves of the piston and fixed to this radially inwardly clamped with a clamping means, after which the piston is introduced with the piston rings in the cylinder bore, characterized in that the Piston ( 3 ) and the piston rings ( 6 . 15 ) together with the clamping means in the cylinder bore ( 1 ) are introduced and that after the introduction of the clamping device is removed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aus einem hitzeflüchtigen Material bestehende Spannmittel nach der Einführung in die Zylinderbohrung (1) durch Wärmeeinwirkung aufgelöst wird.A method according to claim 1, characterized in that the existing of a heat-volatile material clamping means after the introduction into the cylinder bore ( 1 ) is dissolved by the action of heat. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung durch Klebung der Enden (8, 9, 12, 13, 20, 21) jedes Kolbenrings (6, 15) mittels eines das Spannmittel bildenden Klebers (7) erfolgt, welche vorher auf Stoß gebracht werden, und dass die Klebung nach Einführung des Kolbens (3) aufgelöst wird.Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the fixation by gluing the ends ( 8th . 9 . 12 . 13 . 20 . 21 ) of each piston ring ( 6 . 15 ) by means of an adhesive forming the tensioning means ( 7 ), which are previously brought to impact, and that the bond after insertion of the piston ( 3 ) is resolved. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (12, 13) der Kolbenringe (6) an einer schrägen Stoßfuge (11) miteinander verklebt werden.Method according to claim 3, characterized in that the ends ( 12 . 13 ) of the piston rings ( 6 ) on an oblique joint ( 11 ) are glued together. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung durch Klebung der Innenseite (14) des Kolbenrings (6, 15) an den Kolben (3) mittels eines das Spannmittel bildenden Klebers (7) erfolgt, und dass die Klebung nach Einführung des Kolbens (3) aufgelöst wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the fixation by gluing the inside ( 14 ) of the piston ring ( 6 . 15 ) on the piston ( 3 ) by means of an adhesive forming the tensioning means ( 7 ) and that the bond after insertion of the piston ( 3 ) is resolved. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (20, 21) der Kolbenringe (15) derart ausgebildet werden, dass sie miteinander einen überlappenden Stoß bilden, dass die Enden (15) gelocht werden, so dass in Stoßlage die gebildeten Löcher (19) miteinander fluchten, und dass die Kolbenringe (15) am Kolben (3) mittels eines eine randseitige vertikale Bohrung (18) des Kolbens (3) und die Löcher (19) durchragenden und das Spannmittel bildenden Fixierungsstiftes (17) in Stoßlage gehalten werden, der nach Einführung des Kolbens (3) in die Zylinderbohrung (1) entfernt wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the ends ( 20 . 21 ) of the piston rings ( 15 ) are formed such that they form an overlapping shock with each other, that the ends ( 15 ) are punched, so that in shock the holes formed ( 19 ) and that the piston rings ( 15 ) on the piston ( 3 ) by means of a peripheral vertical bore ( 18 ) of the piston ( 3 ) and the holes ( 19 ) projecting and the clamping means forming fixing pin ( 17 ) are held in abutting position after insertion of the piston ( 3 ) into the cylinder bore ( 1 ) Will get removed. Kolben, der zum Einbau in eine Zylinderbohrung vorbereitet ist, mit in dessen Ringnuten eingelassenen Kolbenringen und mit einem Spannmittel, mit dem die Kolbenringe radial nach innen gespannt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannmittel ein Kleber (7) ist, der aus einem hitzeflüchtigen Material besteht und der die Enden (8, 9, 12, 13, 20, 21) jedes Kolbenringes (6, 15) miteinander fest verbindet und/oder die Innenseite (14) der Kolbenringe (8, 9, 12, 13, 20, 21) am Kolben (3) fixiert.Piston, which is prepared for installation in a cylinder bore, with recessed in the annular grooves piston rings and with a clamping means with which the piston rings are clamped radially inwardly, characterized in that the clamping means is an adhesive ( 7 ), which consists of a heat-volatile material and the ends ( 8th . 9 . 12 . 13 . 20 . 21 ) of each piston ring ( 6 . 15 ) and / or the inside ( 14 ) of the piston rings ( 8th . 9 . 12 . 13 . 20 . 21 ) on the piston ( 3 ) fixed. Kolben nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (12, 13) der Kolbenringe (6) abgeschrägt sind und miteinander eine schräge Stoßfuge (11) ausbilden, in der der Kleber (7) angeordnet ist.Piston according to claim 7, characterized in that the ends ( 12 . 13 ) of the piston rings ( 6 ) are bevelled and together an oblique butt joint ( 11 ) in which the adhesive ( 7 ) is arranged. Kolben, der zum Einbau in eine Zylinderbohrung vorbereitet ist, mit in dessen Ringnuten eingelassenen Kolbenringen und mit einem Spannmittel, mit dem die Kolbenringe radial nach innen gespannt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (20, 21) der Kolbenringe (15) im gespannten Zustand miteinander einen überlappenden Stoß bilden, dass die Enden (20, 21) gelocht sind, wobei die Löcher (19) miteinander fluchten, und dass das Spannmittel ein Fixierungsstift (17) ist, der eine randseitige vertikale Bohrung (18) des Kolbens (3) und die Löcher (19) gemeinsam durchsetzt.Piston, which is prepared for installation in a cylinder bore, with recessed in the annular grooves piston rings and with a clamping means, with which the piston rings are clamped radially inwardly, characterized in that the ends ( 20 . 21 ) of the piston rings ( 15 ) in the tensioned state form an overlapping shock with each other, that the ends ( 20 . 21 ) are perforated, the holes ( 19 ) are aligned, and that the clamping means a fixing pin ( 17 ), which has a peripheral vertical bore ( 18 ) of the piston ( 3 ) and the holes ( 19 ) enforced jointly.
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