DE102005041404A1

DE102005041404A1 - Vorrichtung zum Haltern eines Kolbens in einer Anlage zum Beschichten von Kolben

Info

Publication number: DE102005041404A1
Application number: DE102005041404A
Authority: DE
Inventors: Joachim Rienecker
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2005-09-01
Filing date: 2005-09-01
Publication date: 2007-03-08
Also published as: WO2007025532A1; US20090278298A1; EP1919670A1; CN101257999B; WO2007025532B1; CN101257999A; EP1919670B1; US8047519B2; JP2009507131A; DE502006006048D1; JP4843676B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine in einer Anlage zum Beschichten von Kolben angeordnete Vorrichtung (2) zum Haltern eines Kolbens (1) für einen Verbrennungsmotor. Diese besteht aus einem Ausrichtteil (7), das auf einer Auflage (3) der Vorrichtung (2) in Richtung der Achse (17) des Kolbens (1) elastisch nachgiebig angeordnet ist und das zwei einander gegenüberliegende, an der Innenfläche der Bolzennaben (18) des Kolbens (1) anliegende und in Richtung des Kolbenbodens konisch zulaufende Flächen aufweist. Hierdurch ergibt sich ein einfacher Aufbau der Kolbenhalterung, die zudem eine fehlerfreie und gleichmäßige Beschichtung der Kolben erlaubt und auf die der Kolben schnell und einfach befestigt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Haltern eines Kolbens in einer Anlage zum Beschichten von Kolben nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der US-Patentschrift mit der Nummer 5,435,873 ist eine Anlage zum Beschichten von Kolben bekannt, in der die Kolben von einem auf einer Drehachse eines Elektromotors befestigen Tauchkolben gehalten werden, dessen kolbenförmiges Ende und dessen buchsenförmiges Ende von einer Druckfeder auf Abstand voneinander gehalten werden und jeweils in einer Bolzenbohrung des Kolbens eingeführt sind. Der Elektromotor versetzt die Kolben in Rotation, sodass die jeweils in einer eigenen Wanne zur Aufname des Beschichtungsmaterial angeordneten Kolben beschichtet werden. Nachteilig ist hierbei, dass die bekannte Kolbenhalterung sehr kompliziert aufgebaut ist, und dass es einen großen Aufwand erfordert, den Kolben an der Halterung zu befestigen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.

Gelöst wird die Aufgabe mit den im Kennzeichen des Hauptanspruches stehenden Merkmalen. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen
1 eine Kolbenhalterung einer Beschichtungsanlage für Kolben gemäß der Erfindung im Schnitt und
2 einen Schnitt durch die Kolbenhalterung entlang der Linie II-II in 1.
Moderne Motoren werden vielfach mit aus Aluminium gefertigen Kolben ausgerüstet, wobei die Kolben zur Reduzierung des Verschleiß mit Eisen beschichtet werden. Dies erfolgt meist mit Hilfe eines elektrolytischen Beschichtungsverfahren. Eine hierzu geeignete Beschichtungsanlage besteht aus mehrere Beschichtungszellen, die jeweils eine größere Anzahl von Kolbenhalterungen 2 aufweisen, auf denen die Kolben befestigt werden.
Die in 1 dargestellte Halterung 2 eines Kolbens 1 besteht aus einer Auflage 3, auf der ein Sockel 4 mittels einer Sechskantschrauben 6 befestigt ist. Die Auflage 3 weist eine vertikal, d.h., parallel zur Kolbenachse 17 liegende Gewindebohrung 5 mit Innengewinde auf, in die zur Halterung eines aus Messing gefertigten Ausrichtteiles 7 die Innensechskantschraube 6 eingeschraubt ist. Zur Aufnahme der Schraube 6 weist das Ausrichtteil 7 eine dreigeteilte, durchgehende Bohrung 8 auf, die aus einem oberen, dem Kolbenboden zugewandten Teil 9 mit einem Durchmesser, der etwas größer als der Durchmesser des Kopfes 12 der Schraube 6 ist, aus einem mittleren Teil 10, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Schraubenkopfes 12 aber größer als der Durchmesser des Schraubenschaftes 13 ist, und aus einem unteren Teil 11 besteht, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser des mittleren Teiles 10 der Bohrung 8 ist. Der mittlere Teil 10 der Bohrung 8 erhält dadurch die Form eines nach innen gerichteten Kragens, auf dessen obere Fläche der Schraubenkopf aufliegt. Hierdurch ergibt sich zwischen dem unteren Teil 11 der Bohrung 8 und dem Schraubenschaft 13 Platz zur Aufnahme einer spiralförmigen Druckfeder 14, deren unteres Ende auf dem Sockel 4 aufliegt, und deren oberes Ende an der unteren Fläche des Kragens 10 anliegt.
Die axiale Länge des Ausrichtteiles 7 ist derart bemessen, dass sich im entspannten Zustand der Druckfeder 14 ein Spalt 15 (2) zwischen dem Ausrichtteil 7 und dem Sockel 4 ergibt, und dass das Ausrichtteil 7 auf der Druckfeder 14 aufliegt und damit in Richtung des Pfeiles 16 (2) elastisch nachgiebig gelagert ist. Zudem weist das Ausrichtteil 7 in dem in 1 dargestellten Schnitt nach oben konisch zulaufende Flächen 19 auf.
Der Kolben 1 wird auf der Kolbenhalterung 2 befestigt, indem er mit leichtem Druck so auf das Ausrichtteil 7 aufgeschoben wird, dass die schrägen Flächen 19 des Ausrichtteiles 7 an den Innenflächen der Bolzennaben 18 zur Anlage gelangen. Hierbei gibt das Ausrichtteil 7 in Richtung des Pfeiles 16 kurzfristig elastisch nach, und die Flächen 19 des Ausrichtteiles 7 verkeilen sich mit den Innenflächen der Bolzennaben 18, wodurch verhindert wird, dass sich der Kolben 1 auf dem Ausrichtteil 7 verdreht und sich gegenüber dem Ausrichtteil 7 senkrecht zur Kolbenachse 17 verschiebt.
Der in 2 dargestellte Schnitt durch die Kolbenhalterung 2 entlang der Linie II-II in 1 zeigt, dass das in Richtung des Pfeiles 16 bewegliche Ausrichtteil 7 ebenso wie der Sockel 4 beidseitig der Schraube 6 Sacklochbohrungen 20 bis 23 aufweisen, wobei die Bohrungen 20 und 22 ebenso wie die Bohrungen 21 und 23 koaxial zueinander angeordnet sind, und wobei das Bohrungspaar 20, 22 wie auch das Bohrungspaar 21, 23 der Aufnahme je eines Stiftes 24, 25 dienen. Hierbei sind die Stifte 24 und 25 in den Bohrungen 22 und 23 des Sockels 4 fest eingepasst, während die Bohrungen 20 und 21 des Ausrichtteiles 7 einen etwas größeren Durchmesser als die Stifte 24, 25 haben, sodass das Ausrichtteil 7 auf den Stiften 24, 25, in Richtung des Pfeiles 16 beweglich gelagert ist.
Bei einer Bewegung des Ausrichtteiles 7 in Richtung des Pfeiles 16 bilden die Stifte 24 und 25 somit eine exakte Führung für das Ausrichtteil 7. Zudem verhindern die Stifte 24 und 25, dass sich das Ausrichtteil 7 und damit der darauf befestigte Kolben um die Achse 17 verdrehen und in horizontaler Richtung senkrecht zur Achse 17 verschieben. Sowohl die feste Lagerung des Kolbens 1 auf dem Ausrichtteil 7 als auch die verdrehsichere und in horizontaler Richtung verschiebesichere Lagerung des Ausrichtteiles 7 auf dem Sockel 4 bringen den Vorteil mit sich, dass der Kolben 1 unabhängig von Maßtoleranzen insb. der Innenflächen der Bolzennaben 18 in der Beschichtungsanlage unbeweglich gelagert ist, und dass sich somit bei der elektroly tische Beschichtung des Kolbens 1 eine gleichmäßige Abbildung des Schichtbildes auf dem Kolbenschaft ergibt.

1: Kolben
2: Halterung, Kolbenhalterung, Vorrichtung zum Haltern eines Kolbens
3: Auflage
4: Sockel
5: Gewindebohrung
6: Innensechskantschraube, Schraube
7: Ausrichtteil
8: Bohrung
9: oberer Teil der Bohrung 8
10: mittlerer Teil der Bohrung 8, Kragen
11: unterer Teil der Bohrung 8
12: Kopf der Schraube 6, Schraubenkopf
13: Schraubenschaft
14: Druckfeder
15: Spalt
16: Pfeil
17: Kolbenachse, Achse
18: Bolzennabe
19: Flächen
20 bis 23: Sacklochbohrung
24, 25: Stift

Claims

Vorrichtung (2) zum Haltern eines Kolbens (1) in einer Anlage zum Beschichten von Kolben, gekennzeichnet durch ein Ausrichtteil (7), das auf einer Auflage (3) der Vorrichtung (2) in Richtung der Achse (17) des Kolbens (1) elastisch nachgiebig angeordnet ist, und das zwei einander gegenüberliegende, an den Innenfläche der Bolzennaben (18) des Kolbens (1) anliegende und in Richtung des Kolbenbodens konisch zulaufende Flächen aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Sockel (4), auf dem das Ausrichtteil (7) mittels eines Schraube (6) unter Bildung eines Spaltes (15) zwischen Sockel (4) und Ausrichtteil (7) gehalten wird, wobei die Schraube (6) in einer Bohrung (8) des Ausrichtteiles (7) geführt und in einer Gewindbohrung (5) des Sockels (4) eingeschraubt ist, und wobei die Bohrung (8) einen nach innen gerichteten Kragen (10) aufweist, auf dessen obere Fläche der Schraubenkopf (12) aufliegt, und an dessen untere Fläche eine spiralförmige Druckfeder (14) anliegt, deren anderes Ende auf dem Sockel (4) aufliegt, und die den Sockel (4) unter Bildung des Spaltes (15) auf Abstand vom Ausrichtteil (7) hält.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausrichtteil (7) mindesten zwei nach unten gerichtete Sacklochbohrungen (20, 21) aufweist, denen im Sockel (4) nach oben gerichete Sacklochbohrungen (22, 23) gegenüberliegen, wobei die gegenüberliegenden Sachlochbohrungen (20 und 22, 21 und 23) koaxial zueinender angeordnet sind, und dass in den gegenüberliegenden Sacklochbohrungen (20 und 22, 21 und 23) je ein Stift (24, 25) zur Führung des Ausrichtteiles (7) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (24, 25) in den Bohrungen des Sockels (4) fest eingepasst sind, und dass die Boh rungen (20, 21) des Ausrichtteiles einen um ein solches Maß größeres Durchmesser als die Stifte (24, 25) haben, dass das Ausrichtteil (7) auf den Stiften (24, 25) beweglich gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausrichtteil (7) aus Messing gefertigt ist.