DE102018008173A1 - Mounting device and method for mounting a retaining element in a piston bore - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Montagevorrichtung (1) zur Montage eines Rückhalteelements (25) in einer Kolbenbohrung, mit einem Anschlagelement (3) und einer Kolbenaufnahme (5), welche zur Aufnahme des Kolbens (15) eingerichtet ist, wobei das Anschlagelement (3) eingerichtet ist, um die Kolbenbohrung zumindest teilweise zu durchgreifen und mit einer Stirnseite (21) eine Anschlagfläche (23) für das Rückhalteelement (25) auszubilden. Es ist vorgesehen, dass die Montagevorrichtung (1) eine Stützfläche (13) aufweist, an welcher sich das Anschlagelement (3) - zumindest in einem ersten Funktionszustand - mit einer der Stirnseite (21) abgewandten Stützseite (11) abstützt. The invention relates to a mounting device (1) for mounting a retaining element (25) in a piston bore, with a stop element (3) and a piston receptacle (5), which is designed to receive the piston (15), wherein the stop element (3) is set up is to at least partially pass through the piston bore and with a front side (21) form a stop surface (23) for the retaining element (25). It is provided that the mounting device (1) has a support surface (13) on which the stop element (3) - at least in a first functional state - with a front side (21) facing away from the support side (11).
Description
Die Erfindung betrifft eine Montagevorrichtung zur Montage eines Rückhalteelements, insbesondere Sicherungsrings, in einer Kolbenbohrung, insbesondere Querbohrung eines Kolbens, sowie ein Verfahren zur Montage des Rückhalteelements insbesondere mittels einer solchen Montagevorrichtung.The invention relates to a mounting device for mounting a retaining element, in particular securing ring, in a piston bore, in particular transverse bore of a piston, and a method for mounting the retaining element, in particular by means of such a mounting device.
Montagevorrichtungen und Verfahren der hier angesprochenen Art sind bekannt. Aus der deutschen Offenlegungsschrift
Derartige Rückhalteelemente, insbesondere Sicherungsringe, dienen dem Zurückhalten, also der Sicherung, eines Kolbenbolzens in der Querbohrung. Typischerweise sind zum Zurückhalten zwei Rückhalteelement vorgesehen, welche in axialer Richtung beidendig von dem Kolbenbolzen in der Querbohrung angeordnet sind. Der Kolbenbolzen verbindet den Kolben mit einem Pleuel, welches der Übertragung einer Kraft von einem Brennraum, an welchem der Kolben angrenzt, zu einer Antriebswelle insbesondere eines Kraftfahrzeugs dient, wobei eine translatorische Kolbenbewegung in eine Rotation der Welle umgewandelt wird, wobei auch die Umkehrung des Funktionsprinzip möglich ist. Derartige Kolben-Pleuel-Anordnungen sind aus dem Stand der Technik bereits ausführlich bekannt, sodass hier nicht weiter darauf eingegangen wird.Such retaining elements, in particular retaining rings, serve to retain, ie the securing, of a piston pin in the transverse bore. Typically, two retaining elements are provided for retaining, which are arranged in the axial direction at both ends of the piston pin in the transverse bore. The piston pin connects the piston to a connecting rod, which serves to transmit a force from a combustion chamber, on which the piston is adjacent, to a drive shaft, in particular of a motor vehicle, wherein a translatory piston movement is converted into a rotation of the shaft, whereby the inversion of the operating principle is possible. Such piston-rod arrangements are already well-known from the prior art, so will not be discussed further here.
Bei der bekannten Montagevorrichtung wird das Einführen des Sicherungsrings in Einführrichtung durch einen in der Querbohrung angeordneten Kolbenbolzen begrenzt. Dieser Kolbenbolzen verhindert ein weiteres Verlagern des Sicherungsrings über die Sollposition hinaus.In the known mounting device, the insertion of the securing ring in the insertion direction is limited by a piston pin arranged in the transverse bore. This piston pin prevents further displacement of the locking ring beyond the desired position.
Dies setzt jedoch voraus, dass der Kolbenbolzen bereits in der Querbohrung montiert ist. Zudem muss der Kolbenbolzen derart fixiert sein, dass er gegenüber einer Anschlagskraft, welche der Sicherungsring auf den Kolbenbolzen ausübt, lagefest gehalten ist. In der Regel erfordert dies, dass der Kolbenbolzen auf der der Montageseite abgewandten Seite durch einen weiteren, bereits montierten Sicherungsring gehalten ist. Somit ist insbesondere für einen ersten von zwei zu montierenden Sicherungsringen kein Anschlag vorhanden, sodass der Sicherungsring verkantet, zu weit eingeführt oder schrägt montiert wird.However, this assumes that the piston pin is already mounted in the transverse bore. In addition, the piston pin must be fixed in such a way that it is held firmly in position relative to a stop force which the securing ring exerts on the piston pin. As a rule, this requires that the piston pin is held on the side facing away from the mounting side by a further, already mounted retaining ring. Thus, in particular for a first of two locking rings to be mounted, there is no stop so that the locking ring is tilted, inserted too far or mounted obliquely.
Zudem ist bei der bekannten Montagevorrichtung die Relativposition von der Einführrichtung zu dem Kolben nicht fixiert, sodass die Einführvorrichtung bei der Montage gegenüber dem Kolben verrutschen kann. Hierdurch verzögert sich die Montage und Bauteile können beschädigt werden.In addition, in the known mounting device, the relative position of the insertion direction to the piston is not fixed, so that the insertion device can slip against the piston during assembly. This delays the assembly and components can be damaged.
Ferner kann die bekannte Montagevorrichtung nicht zur Montage eines anderen Rückhalteelements mit einem abweichenden Außenmaß verwendet werden, wenn das Rückhalteelement, insbesondere der Sicherungsring, und/oder die zugeordnete Querbohrung eines anderen Kolbens einen dem Außenmaß entsprechenden Durchmesser aufweist, der von dem Durchmesser der Ausbringöffnung der Einführvorrichtung verschieden ist.Furthermore, the known mounting device can not be used for mounting another retaining element with a different outer dimension, if the retaining element, in particular the retaining ring, and / or the associated transverse bore of another piston has a diameter corresponding to the outer diameter of the diameter of the discharge opening of the insertion device is different.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Montagevorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, wobei die genannten Nachteile vermieden sind.The object of the invention is therefore to provide a mounting device and a method, wherein said disadvantages are avoided.
Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved by providing the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem eine Montagevorrichtung zur Montage eines Rückhalteelements, insbesondere Sicherungsrings, in einer Kolbenbohrung, insbesondere Querbohrung eines Kolbens, mit einem Anschlagelement und einer Kolbenaufnahme geschaffen wird, wobei die Kolbenaufnahme zur Aufnahme des Kolbens eingerichtet ist, wobei das Anschlagelement eingerichtet ist, um die Kolbenbohrung zumindest teilweise zu durchgreifen und mit einer Stirnseite eine Anschlagfläche für das Rückhalteelement auszubilden. Dabei ist vorgesehen, dass die Montagevorrichtung eine Stützfläche aufweist, an welcher sich das Anschlagelement - zumindest in dem ersten Funktionszustand - mit einer der Stirnseite abgewandten Stützseite abstützt. Somit ist eine Montagevorrichtung geschaffen, mittels welcher es einfach und schnell möglich ist, das Rückhalteelement in der Kolbenbohrung zu montieren, wobei die vorhergehende Montage eines Kolbenbolzens nicht notwendig ist. Insbesondere kann mittels der Montagevorrichtung auch ein von zwei Rückhalteelementen zuerst montiertes Rückhalteelement schnell und ohne zu verkanten montiert werden, wobei das Anschlagelement aufgrund der Abstützung genug Widerstand bildet, um zu verhindern, dass das Rückhalteelement über eine Sollposition hinaus in die Kolbenbohrung hinein verschoben wird.The object is achieved in particular by providing a mounting device for mounting a retaining element, in particular a locking ring, in a piston bore, in particular a transverse bore of a piston, with a stop element and a piston receptacle, wherein the piston receptacle is adapted to receive the piston, wherein the stop element is set up to at least partially pass through the piston bore and to form a stop face for the retaining element with one end face. It is provided that the mounting device has a support surface on which the stop element - at least in the first functional state - is supported with a support side facing away from the end face. Thus, a mounting device is provided by means of which it is easily and quickly possible to mount the retaining element in the piston bore, the previous assembly of a piston pin is not necessary. In particular, by means of the mounting device also one of two retaining elements first mounted retaining element can be mounted quickly and without tilting, wherein the stop element due to the Support forms enough resistance to prevent the retaining element from being displaced beyond a desired position into the piston bore.
Unter einem Rückhalteelement wird insbesondere ein Sicherungsring für ein Kolbenbolzen zur Sicherung des Kolbenbolzens in der Kolbenbohrung, welche insbesondere als eine Querbohrung ausgebildet ist, verstanden. Der Kolbenbolzen dient der Befestigung des Kolbens an einem Pleuel. Vorzugsweise sind genau zwei solcher Rückhalteelemente, welche als Sicherungsring ausgebildet sind, vorgesehen, wobei der Kolbenbolzen in der Kolbenbohrung in beide Axialrichtungen mittels jeweils eines der beiden Rückhalteelement gesichert werden kann. Dabei sind die Rückhalteelemente vorzugsweise in einer Rückhalteelementaufnahme innerhalb der Kolbenbohrung, insbesondere einer Ringnut, anordenbar.Under a retaining element is in particular a circlip for a piston pin for securing the piston pin in the piston bore, which is in particular designed as a transverse bore understood. The piston pin is used to attach the piston to a connecting rod. Preferably, exactly two such retaining elements, which are designed as a securing ring, are provided, wherein the piston pin can be secured in the piston bore in both axial directions by means of one of the two retaining elements. In this case, the retaining elements are preferably arranged in a retaining element receptacle within the piston bore, in particular an annular groove.
Unter einer Kolbenbohrung wird hier eine Bohrung in einem Kolben mit einer Mittelachse verstanden, wobei der Kolben vorzugsweise ein Zylinderkolben einer Brennkraftmaschine ist. Die Bohrung ist vorzugsweise als zylindrische Querbohrung quer, insbesondere senkrecht zu einer Kolbenachse, welche - bei bestimmungsgemäßer Einbaulage in einem Zylinder - parallel zu einer vorgesehenen Bewegungsrichtung ausgerichtet ist, ausgebildet. Das Anschlagelement ist zumindest teilweise in die Kolbenbohrung einführbar ausgebildet, wobei das Anschlagelement die Querbohrung - im eingeführten Zustand und im Querschnitt betrachtet - vorzugsweise nahezu vollständig ausfüllt. A piston bore is understood here to mean a bore in a piston having a central axis, wherein the piston is preferably a cylinder piston of an internal combustion engine. The bore is preferably transverse to a cylindrical transverse bore, in particular perpendicular to a piston axis, which - is aligned parallel to an intended direction of movement - in the intended installation position in a cylinder. The stop element is formed at least partially insertable into the piston bore, wherein the stop element, the transverse bore - in the inserted state and viewed in cross-section - preferably almost completely fills.
Besonders bevorzugt ist zwischen einer Außenwandung des Anschlagelements und einer Innenwandung der Kolbenbohrung lediglich ein sehr geringer Abstand vorgesehen, welcher verhindert, dass das Anschlagelement beim Einführung und/oder Ausführen aus der Kolbenbohrung verkantet. Somit ist eine große Anschlagfläche durch das Anschlagelement bereitgestellt, wobei die beim Anschlagen aufgenommene Kraft pro Flächenabschnitt gering ist.Particularly preferably, only a very small distance is provided between an outer wall of the stop element and an inner wall of the piston bore, which prevents the stop element from tilting during insertion and / or removal from the piston bore. Thus, a large abutment surface is provided by the abutment member, wherein the force absorbed during abutment per surface portion is small.
Das Anschlagelement ist vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgebildet und weist eine Mittelachse auf, welche im in die Kolbenbohrung eingeführten Zustand mit einer Mittelachse der Kolbenbohrung zusammenfällt.The stop element is preferably rotationally symmetrical and has a central axis, which coincides in the introduced into the piston bore state with a central axis of the piston bore.
Unter einem ersten Funktionszustand wird hier insbesondere ein Funktionszustand der Montagevorrichtung verstanden, in welchem die Montagevorrichtung sich in einer Montagestellung, in welcher eine Montage des Rückhalteelements insbesondere unmittelbar erfolgen kann, befindet, wobei vorzugsweise der Kolben in der Montagevorrichtung angeordnet ist. Dabei durchgreift das Anschlagelement die Kolbenbohrung und stützt sich mit der Stützseite an der Stützfläche der Montagevorrichtung ab. In einem zweiten Funktionszustand ist die Montagevorrichtung in einer Ruhestellung, wobei die Montage nicht unmittelbar erfolgen kann.A first functional state is understood here to mean, in particular, a functional state of the mounting device in which the mounting device is located in a mounting position in which a mounting of the retaining element can take place in particular directly, wherein the piston is preferably arranged in the mounting device. In this case, the stop element passes through the piston bore and is supported by the support side on the support surface of the mounting device. In a second functional state, the mounting device is in a rest position, wherein the assembly can not take place immediately.
Vorzugsweise ist in der Kolbenbohrung eine vorbestimmte Sollposition für das Rückhalteelement angeordnet. Vorzugsweist ist die Sollposition als eine Rückhalteelementaufnahme ausgebildet. Sofern das Rückhalteelement als Sicherungsring ausgebildet ist, ist die Rückhalteelement vorzugsweise als Ringnut ausgebildet. Der Sicherungsring ist unter Spannung in die Kolbenbohrung einführbar, wobei der Sicherungsring radial insbesondere elastisch komprimiert ist. Vorzugsweise springt der Sicherungsring beim Erreichen der Sollposition, insbesondere der Ringnut, in einen weniger gespannten Zustand, insbesondere einen entspannten Zustand zurück. Damit ist der Sicherungsring durch Kraftschluss und/oder Formschluss in der Ringnut gehalten.Preferably, a predetermined target position for the retaining element is arranged in the piston bore. Preferably, the target position is formed as a retaining element receptacle. If the retaining element is designed as a securing ring, the retaining element is preferably designed as an annular groove. The retaining ring is inserted under tension into the piston bore, wherein the retaining ring is radially compressed in particular elastic. When the setpoint position, in particular the annular groove, is reached, the securing ring preferably springs back into a less tensioned state, in particular a relaxed state. Thus, the retaining ring is held by traction and / or positive connection in the annular groove.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Montagevorrichtung ein insbesondere erstes Führungselement zum Führen des Rückhalteelements aufweist, wobei das Führungselement eine zumindest abschnittsweise zylinderförmige und/oder konusförmige Durchführung aufweist, welche auf die Kolbenbohrung axial ausrichtbar ist, und wobei - in dem ersten Funktionszustand - ein Innendurchmesser der Durchführung auf einer der Kolbenbohrung zugewandten ersten Seite des Führungselements kleiner oder gleich einem Innendurchmesser der Kolbenbohrung ist, und/oder ein Abstand zwischen der ersten Seite und einer der Einführhilfe zugewandten zweiten Seite der Kolbenbohrung kleiner ist als eine Dicke des Rückhalteelements. Somit kann das Rückhalteelement einfach und zielgerichtet in die Kolbenbohrung eingeführt werden, wobei ein Verrutschen und/oder Verkanten des Rückhalteelements vermieden ist.According to one embodiment of the invention, it is provided that the mounting device has a particular first guide element for guiding the retaining element, wherein the guide element has an at least partially cylindrical and / or conical passage, which is axially aligned on the piston bore, and wherein - in the first functional state - An inner diameter of the passage on a piston bore facing the first side of the guide member is less than or equal to an inner diameter of the piston bore, and / or a distance between the first side and the Einführhilfe facing second side of the piston bore is smaller than a thickness of the retaining element. Thus, the retaining element can be easily and purposefully inserted into the piston bore, wherein slipping and / or tilting of the retaining element is avoided.
Vorzugsweise ist das Führungselement mit der zylinderförmigen und/oder konusförmigen Durchführung - zumindest in dem ersten Funktionszustand der Montagevorrichtung - derart auf die Kolbenbohrung ausgerichtet, dass eine Achse der Durchführung mit einer Längsachse der Kolbenbohrung fluchtet. Dadurch können die aufzubringenden Kräfte symmetrisch zur Kolbenbohrung, besonders das Einführen des Rückhalteelements besonders einfach und ohne Verkanten durchgeführt werden.Preferably, the guide element with the cylindrical and / or conical bushing-at least in the first functional state of the mounting device-is aligned with the piston bore such that an axis of the bushing is aligned with a longitudinal axis of the piston bore. As a result, the forces to be applied symmetrically to the piston bore, in particular the insertion of the retaining element can be carried out particularly easily and without tilting.
Vorzugsweise ist ein erster Abschnitt der Durchführung vorgesehen, welcher konusförmig ausgebildet ist. Dieser weist an einem ersten Ende einen ersten Durchmesser und an einem zweiten Ende einen zweiten Durchmesser auf, wobei der erste Durchmesser größer ist als der zweite Durchmesser. Vorzugsweise ist der erste Durchmesser größer als ein Außenmaß, insbesondere ein Außendurchmesser, des Rückhalteelements. Somit kann das Rückhalteelement in dem Führungselement über dessen erstes Ende aufgenommen werden. Durch die konusförmige Ausbildung verjüngt sich die Durchführung in Richtung des zweiten Endes zumindest im ersten Abschnitt. Vorzugsweise ist der zweite Durchmesser kleiner als das Außenmaß des Rückhalteelements. Somit wird das Rückhalteelement beim Verlagern in Richtung des zweiten Endes insbesondere auf einen Kolbenbohrungsdurchmesser komprimiert, wobei die Komprimierung vorzugsweise zumindest teilweise elastisch ist.Preferably, a first portion of the passage is provided which is cone-shaped. The latter has a first diameter at a first end and a second diameter at a second end, wherein the first diameter is greater than the second diameter. Preferably, the first diameter is greater than an outer dimension, in particular an outer diameter, of the retaining element. Thus, the retaining element can be received in the guide member via the first end. Due to the conical shape, the passageway tapers in the direction of the second end, at least in the first section. Preferably, the second diameter is smaller than the outer dimension of the retaining element. Thus, the retainer is compressed during displacement in the direction of the second end, in particular to a piston bore diameter, wherein the compression is preferably at least partially elastic.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Montagevorrichtung eine verlagerbare Haltevorrichtung aufweist, wobei das Führungselement in einer Halteaufnahme der Haltevorrichtung zwischen zwei Verlagerungsstellungen, nämlich einer ersten Verlagerungsstellung und einer zweiten Verlagerungsstellung, verlagerbar ist, wobei in dem ersten Funktionszustand der Montagevorrichtung das Führungselement in der Halteaufnahme und die Halteaufnahme in der ersten Verlagerungsstellung angeordnet ist, wobei die Haltevorrichtung zumindest eine Arretiervorrichtung zur Arretierung der Haltevorrichtung in einer der beiden Verlagerungsstellungen und/oder zur Arretierung des Führungselements in der Halteaufnahme aufweist. Somit ist sichergestellt, dass das Führungselement auch unter insbesondere großer Krafteinwirkung während des Einführens des Rückhalteelements auf die Kolbenbohrung ausgerichtet angeordnet bleibt.According to one embodiment of the invention, it is provided that the mounting device has a displaceable holding device, wherein the guide element in a holding receptacle of the holding device between two displacement positions, namely a first displacement position and a second displacement position, is displaceable, wherein in the first functional state of the mounting device, the guide element in the holding receptacle and the holding receptacle is arranged in the first displacement position, wherein the holding device has at least one locking device for locking the holding device in one of the two displacement positions and / or for locking the guide element in the holding receptacle. This ensures that the guide element remains aligned even under particular great force during insertion of the retaining element on the piston bore.
Vorzugsweise ist die Kolbenaufnahme in der ersten Verlagerungsstellung der Haltevorrichtung blockiert, sodass der Kolben weder hinein verlagert noch heraus verlagert werden kann. Zum Aufnehmen und Entnehmen des Kolbens ist die Halteaufnahme zunächst in die zweite Verlagerungsstellung zu verlagern, sodass ein Zugang zu der Kolbenaufnahme freigegeben wird.Preferably, the piston receptacle is blocked in the first displacement position of the holding device, so that the piston can not be displaced or displaced out. For receiving and removing the piston, the holding receptacle is first to be displaced into the second displacement position, so that access to the piston receptacle is released.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Kolbenhemd des Kolbens in der Kolbenaufnahme angeordnet ist, wobei die Kolbenaufnahme zur Aufnahme des die Kolbenbohrung durchgreifenden Anschlagelements eine Aussparung aufweist. Somit ist die Montagevorrichtung besonders kompakt ausgebildet und es ist eine sichere Aufnahme für das Anschlagelement geschaffen.According to one embodiment of the invention it is provided that a piston skirt of the piston is arranged in the piston receptacle, wherein the piston receptacle for receiving the piston bore by cross-stop element has a recess. Thus, the mounting device is designed to be particularly compact and it is created a secure recording for the stop element.
Vorzugsweise weist die Aussparung die Stützfläche auf. Besonders bevorzugt begrenzt die Aussparung eine seitliche Bewegung des Anschlagelements, insbesondere in radialer Richtung, und - durch die Stützfläche - eine Bewegung in eine axiale Richtung, insbesondere eine Einführrichtung zum Einführen des Rückhalteelements. Somit ist das Anschlagelement sicher gehalten und lediglich entgegen der Einführrichtung aus der Aussparung herausnehmbar.Preferably, the recess has the support surface. Particularly preferably, the recess limits a lateral movement of the stop element, in particular in the radial direction, and - by the support surface - a movement in an axial direction, in particular an insertion direction for insertion of the retaining element. Thus, the stop element is securely held and removable only against the insertion of the recess.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Anschlagelement eine axiale Innenbohrung aufweist, wobei das Anschlagelement von dem Kolbenbolzen gebildet wird und/oder von einem separaten Bauteil gebildet wird, welches in die Kolbenbohrung ein- und ausführbar ist. Somit ist einerseits die Stabilität des Anschlagelements erhöht und andererseits eine weitere Führungsstruktur zur Montage des Rückhalteelements geschaffen.According to one embodiment of the invention, it is provided that the stop element has an axial inner bore, wherein the stop element is formed by the piston pin and / or is formed by a separate component which is in the piston bore and executable. Thus, on the one hand, the stability of the stop element is increased and on the other hand created a further guide structure for mounting the retaining element.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zwei Rückhalteelemente mittels der Montagevorrichtung zur Montage vorgesehen sind, wobei ein erstes der zwei Rückhalteelemente mittels des separaten Bauteils als Anschlagelement montiert wird, wobei ein zweites der zwei Rückhalteelement mittels des Kolbenbolzens als Anschlagelement montiert wird. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die Montage des ersten Rückhalteelements zeitlich vor der Montage des zweiten Rückhalteelements erfolgt. Somit können zwei Rückhalteelement montiert werden, sodass der Kolbenbolzen in der Kolbenbohrung zwischen den Rückhalteelementen sicher gehalten ist, wobei jeweils bei der Montage der beiden Rückhalteelement eine Anschlagfläche geschaffen ist.It is preferably provided that two retaining elements are provided by means of the mounting device for mounting, wherein a first of the two retaining elements is mounted by means of the separate component as a stop element, wherein a second of the two retaining element is mounted by means of the piston pin as a stop element. In particular, it is provided that the assembly of the first retaining element takes place in time prior to the assembly of the second retaining element. Thus, two retaining element can be mounted so that the piston pin is securely held in the piston bore between the retaining elements, wherein in each case during assembly of the two retaining element a stop surface is created.
Vorzugsweise ist das separate Bauteil als ein Hilfsbolzen ausgebildet. Besonders bevorzugt ist der Hilfsbolzen eingerichtet, um in der Kolbenbohrung passgenau, insbesondere in radialer Richtung translatorisch und/oder rotatorisch fest angeordnet zu sein, wobei lediglich in axialer Richtung - also in Einführrichtung und entgegen der Einführrichtung - eine Verlagerung des Hilfsbolzens möglich ist.Preferably, the separate component is designed as an auxiliary bolt. Particularly preferably, the auxiliary bolt is set up to be arranged in the piston bore precisely fitting, in particular in the radial direction translationally and / or rotationally fixed, wherein only in the axial direction - ie in the insertion direction and against the insertion - a displacement of the auxiliary bolt is possible.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Montagevorrichtung eine Pleuelhalterung aufweist, welches zumindest im ersten Funktionszustand bei der Montage eines zweiten Rückhalteelements unter Verwendung des Kolbenbolzens als Anschlagelement einen Pleuel, welcher mittels des Kolbenbolzens an dem Kolben befestigt ist, abstützt. Somit sind die auf den Kolben wirkenden Kräfte, welche über das Pleuel, welches insbesondere bereits mittels des Kolbenbolzens an dem Kolben montiert ist, reduziert. Insbesondere die Montage des zweiten Rückhalteelements ist somit einfach und genau durchführbar, wobei Störkräfte, welche die Ausrichtung des Kolbens relativ zu dem Führungselement stören könnten, vermieden sind.According to one embodiment of the invention, it is provided that the mounting device has a connecting rod, which at least in the first functional state during assembly of a second retaining element using the piston pin as a stop element a connecting rod, which is fixed by means of the piston pin on the piston, supported. Thus, the forces acting on the piston, which is reduced via the connecting rod, which is already mounted in particular by means of the piston pin on the piston, reduced. In particular, the assembly of the second retaining element is thus simple and accurate feasible, with disturbing forces, which could disturb the alignment of the piston relative to the guide element, are avoided.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Montagevorrichtung eine Einführvorrichtung zum Einführen des Rückhalteelements aufweist, wobei die Einführvorrichtung einen Haltegriff, zumindest einen Stempel und einen Justierdorn aufweist, wobei die Einführvorrichtung - bei Anordnung des Justierdorns in der axialen Innenbohrung des Anschlagelements, insbesondere in dem ersten Funktionszustand - auf die Kolbenbohrung derart ausgerichtet ist, dass der Stempel dem Anschlagelement und dem zwischen Anschlagelement und Stempel angeordneten Rückhalteelement zugewandt ist. Somit ist eine Einführvorrichtung bereitgestellt, mittels der das Einführen des Rückhalteelements einfach, zielgerichtet und schnell durchführbar ist. Aufgrund des in der axialen Innenbohrung angeordneten Justierdorns ist sichergestellt, dass das Rückhalteelement zielgerichtet und ohne gegen eine Kante des Kolbens zu stoßen in die Kolbenbohrung eingeführt werden kann, wobei ein Verkanten innerhalb der Kolbenbohrung - also beim weiteren Verlagern des Rückhalteelements in Richtung Sollposition - vermieden ist.According to one embodiment of the invention, it is provided that the mounting device has an insertion device for introducing the retaining element, wherein the insertion device has a handle, at least one punch and a Justierdorn, wherein the insertion - at Arrangement of the Justierdorns in the axial inner bore of the stop element, in particular in the first functional state - is aligned on the piston bore such that the punch faces the stop element and arranged between the stop element and punch retaining element. Thus, an insertion device is provided by means of which the insertion of the retaining element is simple, targeted and quick to carry out. Due to the arranged in the axial inner bore Justierdorns ensures that the retaining element can be targeted and without abutting against an edge of the piston inserted into the piston bore, with a tilting within the piston bore - ie the further displacement of the retaining element in the direction of desired position - is avoided ,
Mittels des Stempels ist das Rückhalteelement mit einer Kraft in Richtung der Einführrichtung beaufschlagbar, sodass das Rückhalteelement in die Kolbenbohrung eingeführt und innerhalb der Kolbenbohrung in Richtung der Sollposition mittels des Stempels verlagert werden kann. Dabei ist eine Bewegung des Rückhalteelements und/oder des Stempels aufgrund des Justierdorns nur eindimensional in Richtung der Mittelachse der Kolbenbohrung möglich, wobei eine Mittelachse der Einführvorrichtung mit der Mittelachse der Kolbenbohrung zusammenfällt.By means of the punch, the retaining element can be acted upon by a force in the direction of the insertion direction, so that the retaining element can be introduced into the piston bore and displaced within the piston bore in the direction of the desired position by means of the punch. In this case, a movement of the retaining element and / or the punch due to the Justierdorns only one-dimensionally in the direction of the central axis of the piston bore possible, wherein a center axis of the insertion device coincides with the central axis of the piston bore.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der zumindest eine Stempel zumindest in radialer Richtung beweglich gelagert ist, wobei der Stempel in einer Grundstellung einen ersten Abstand zur Mittelachse der Einführvorrichtung aufweist, wobei der Stempel in einer Arbeitsstellung einen zweiten Abstand zur Mittelachse aufweist, wobei der zweite Abstand kleiner ist als der erste Abstand, und wobei der Stempel mittels eines elastischen Elements in die Grundstellung gedrängt ist. Somit ist es möglich, insbesondere bei Verwendung eines Führungselements, welches zumindest abschnittsweise eine konische Durchführung aufweist, das Rückhalteelement sicher mittels der Stempel zu erfassen und unabhängig von dem lokalen Radius innerhalb des konusförmigen Abschnitts mit einer Kraft in Richtung der Einführrichtung zu beaufschlagen. Zudem ist es mittels dieser Einführvorrichtung möglich, Rückhalteelemente in verschiedenen Kolben mit verschiedenen Durchmessern der Kolbenbohrungen zu montieren. Insbesondere kann also mit dieser Einführvorrichtung das Rückhalteelement in einem ersten Kolben mit einer ersten Kolbenbohrung mit einem ersten Innendurchmesser montiert werden und ein weiteres Rückhalteelement in einem zweiten Kolben mit einer zweiten Kolbenbohrung mit einem zweiten Innendurchmesser montiert werden, wobei der erste Innendurchmesser von dem zweiten Innendurchmesser verschieden ist.According to one embodiment of the invention it is provided that the at least one punch is movably mounted at least in the radial direction, wherein the punch has a first distance to the central axis of the insertion device in a basic position, wherein the punch has a second distance to the central axis in a working position, wherein the second distance is smaller than the first distance, and wherein the punch is urged by means of an elastic element in the normal position. Thus, it is possible, in particular when using a guide element, which at least partially has a conical passage, to capture the retaining element securely by means of the punches and to act independently of the local radius within the conical section with a force in the direction of insertion. In addition, it is possible by means of this insertion device to mount retaining elements in different pistons with different diameters of the piston bores. In particular, therefore, with this insertion device, the retaining element can be mounted in a first piston with a first piston bore having a first inner diameter and a further retaining element are mounted in a second piston with a second piston bore having a second inner diameter, wherein the first inner diameter of the second inner diameter different is.
Zur Montage des weiteren Rückhalteelements ist vorzugsweise ein zweites Führungselement geschaffen, welches einen konusförmigen Abschnitt mit einem zweiten Durchmesser aufweist, welcher größer oder geringer ist, als der zweite Durchmesser des ersten Führungselements. Somit kann das Rückhalteelement während der Verlagerung durch den konusförmigen Abschnitt des zweiten Rückhalteelements auf ein zweites Außenmaß gebracht werden, welches kleiner oder größer ist, als das Außenmaß, welches bei Verlagern durch den konusförmigen Abschnitt des ersten Rückhalteelements erreicht wird. Somit ist eine flexibel einsetzbare Montagevorrichtung geschaffen, welche geeignet ist, verschiedene Rückhalteelemente auf verschiedene Außenmaße zu komprimieren, sodass Kolbenbohrungen mit verschiedenen Durchmessern mit einem entsprechenden Rückhalteelement bestückt werden können, wobei insbesondere dieselbe beziehungsweise eine gleichartig ausgebildete Einführvorrichtung und/oder dasselbe beziehungsweise ein gleichartig ausgebildetes Anschlagelement verwendet werden kann.For mounting the further retaining element, a second guide element is preferably provided, which has a conical section with a second diameter which is larger or smaller than the second diameter of the first guide element. Thus, during the displacement by the cone-shaped portion of the second retaining element, the retaining element can be brought to a second outer dimension which is smaller or larger than the outer dimension which is achieved when displaced by the conical section of the first retaining element. Thus, a flexible mounting device is provided, which is suitable to compress various retaining elements to different outer dimensions, so that piston bores of different diameters can be equipped with a corresponding retaining element, in particular the same or a similarly designed insertion device and / or the same or a similarly trained stop element can be used.
Vorzugsweise ist der zumindest eine Stempel als Hebel ausgebildet, wobei das elastische Element vorzugsweise als elastisches Ringelement, insbesondere O-Ring, ausgebildet ist, welches einen ersten Hebelarm in Richtung der Mittelachse und/oder in Richtung eines zweiten Hebels drängt, sodass auf einer in Einführrichtung weisenden Vorderseite des Hebels der dort angeordnete zweite Hebelarm von der Mittelachse weggedrängt und - sofern eine Mehrzahl von Stempeln vorgesehen ist - die Stempel aufgespreizt und auseinandergedrängt werden.Preferably, the at least one punch is designed as a lever, wherein the elastic element is preferably designed as an elastic ring element, in particular O-ring, which urges a first lever arm in the direction of the central axis and / or in the direction of a second lever, so on a in the insertion direction pointing front of the lever of there arranged second lever arm pushed away from the central axis and - if a plurality of punches is provided - the stamp are spread apart and pressed apart.
Unter einer Grundstellung wird hier insbesondere eine Stellung des Stempels verstanden, in welcher die Einführvorrichtung nicht mit dem Führungselement und/oder der Kolbenbohrung in Eingriff ist. In dieser Grundstellung wirken vorzugsweise keine Kräfte auf den zweiten Hebelarm, wobei der erste Hebelarm vorzugsweise von dem elastischen Element unter einer geringen Vorspannung in der Grundstellung gehalten wird. In der Arbeitsstellung ist die Einführvorrichtung vorzugsweise in Eingriff mit dem Führungselement und/oder der Kolbenbohrung, wobei der Stempel, insbesondere der vordere Hebelarm des Hebels, in Richtung der Mittelachse abgelenkt und/oder mit einer Kraft beaufschlagt ist.Under a basic position is understood in particular a position of the punch, in which the insertion device is not engaged with the guide element and / or the piston bore. In this basic position preferably no forces acting on the second lever arm, wherein the first lever arm is preferably held by the elastic member under a small bias in the normal position. In the working position, the insertion device is preferably in engagement with the guide element and / or the piston bore, wherein the punch, in particular the front lever arm of the lever, deflected in the direction of the central axis and / or acted upon by a force.
Die Aufgabe wird insbesondere auch gelöst, indem ein Verfahren zur Montage eines Rückhalteelements in einer Kolbenbohrung, insbesondere einer Querbohrung eines Kolbens, insbesondere mittels einer Montagevorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele geschaffen wird, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Anordnen eines Anschlagelements in einer Aussparung einer Kolbenaufnahme, Anordnen des Kolbens in der Kolbenaufnahme, wobei das Anschlagelement in die Kolbenbohrung des Kolbens eingeführt wird, wobei im eingeführten Zustand eine in Einführrichtung weisende Seite des Anschlagelements an eine Sollposition des Rückschlagelements angrenzt, Verlagern einer Haltevorrichtung in eine erste Verlagerungsstellung, Anordnen eines Führungselements in der Haltevorrichtung, wobei eine axiale Durchführung des Führungselements in der ersten Verlagerungsstellung der Haltevorrichtung auf die Kolbenbohrung axial ausgerichtet ist, Einlegen des Rückhalteelements in das Führungselement, und Verlagern des Rückhalteelements durch das Führungselement und teilweise durch die Kolbenbohrung hindurch bis zum Anschlag an das Anschlagelement. Mittels dieses Verfahrens ergeben sich die bereits zuvor im Zusammenhang mit der Montagevorrichtung genannten Vorteile. The object is achieved in particular by providing a method for mounting a retaining element in a piston bore, in particular a transverse bore of a piston, in particular by means of a mounting device according to one of the preceding embodiments, wherein the method comprises the following steps: arranging a stop element in a recess of a Piston receiving, arranging the piston in the piston receiving, wherein the stop element in the Piston bore of the piston is introduced, wherein in the inserted state, an insertion direction in the facing side of the stop element is adjacent to a desired position of the check element, displacing a holding device in a first displacement position, arranging a guide element in the holding device, wherein an axial passage of the guide member in the first displacement position of Retaining device is axially aligned on the piston bore, inserting the retaining element in the guide element, and displacing the retaining element by the guide member and partially through the piston bore until it stops against the stop element. By means of this method, the advantages already mentioned above in connection with the mounting device result.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass zum Verlagern des Rückhalteelements eine Montagevorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele insbesondere mit einer Einführvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele der Montagevorrichtung verwendet wird.According to a development of the method, it is provided that, for displacing the retaining element, a mounting device according to one of the preceding exemplary embodiments is used, in particular with an insertion device according to one of the preceding exemplary embodiments of the mounting device.
Insgesamt zeigt sich, dass mittels der hier beschriebenen Montagevorrichtung und des hier beschriebenen Verfahrens die Montage des Rückhalteelements in einer Kolbenbohrung eines Kolbens besonders schnell und einfach durchführbar ist, wobei ein Verkanten und/oder ein Verrutschen des Rückhalteelements und/oder des Kolbens vermieden ist. Zudem ist die Montagevorrichtung zur Montage von mehreren Rückhalteelementen in verschiedenartig ausgebildeten Kolben und/oder Kolbenbohrungen geeignet.Overall, it is found that by means of the mounting device described here and the method described here, the assembly of the retaining element in a piston bore of a piston is particularly fast and easy to perform, with a tilting and / or slipping of the retaining element and / or the piston is avoided. In addition, the mounting device is suitable for mounting a plurality of retaining elements in differently shaped piston and / or piston bores.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing.
Dabei zeigen:
-
1 ein Ausführungsbeispiel einer Montagevorrichtung zur Montage eines Rückhalteelements in einem Kolben in einem zweiten Funktionszustand in einer perspektivischen Darstellung, -
2 die Montagevorrichtung gemäß dem in1 gezeigten Ausführungsbeispiel mit einer Einführeinrichtung in einem ersten Funktionszustand in einer seitlichen Schnittdarstellung, und -
3 die Montagevorrichtung gemäß dem in1 und2 gezeigten Ausführungsbeispiel mit einem Kolben, einem Kolbenbolzen und einem Pleuel.
-
1 An embodiment of a mounting device for mounting a retaining element in a piston in a second functional state in a perspective view, -
2 the mounting device according to the in1 shown embodiment with an insertion device in a first functional state in a lateral sectional view, and -
3 the mounting device according to the in1 and2 shown embodiment with a piston, a piston pin and a connecting rod.
Die Kolbenaufnahme
In
Der in der Montagevorrichtung
Das Kolbenhemd
In
Das in
Wie in
Der Kolbenbolzen befestigt an dem Kolben
Die Montagevorrichtung
Die Kolbenaufnahme
Die Haltevorrichtung
Das Führungselement
Die Durchführung
Zur Führung des Rückhalteelements
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 4100934 A1 [0002]DE 4100934 A1 [0002]
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4100934A1 (en) | 1991-01-15 | 1992-07-16 | Bayerische Motoren Werke Ag | Tool for inserting retaining rings in bores - has ring pushed into groove in inclined position by three push rods, one being spring loaded |
-
2018
- 2018-10-16 DE DE102018008173.8A patent/DE102018008173A1/en not_active Withdrawn
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DE4100934A1 (en) | 1991-01-15 | 1992-07-16 | Bayerische Motoren Werke Ag | Tool for inserting retaining rings in bores - has ring pushed into groove in inclined position by three push rods, one being spring loaded |
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