DE102008051089A1 - Bolts hub of a piston - Google Patents

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Eberhard Weiss
Gregor Müller
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen insbesondere aus einem Leichtmetallwerkstoff gegossenen Kolben (1), eingesetzt in Brennkraftmaschinen, der in einem Kolbenschaft (5) zwei diametral gegenüberliegende Bolzennaben (6) aufweist, in die jeweils eine Nabenbohrung (7) zur Aufnahme eines Kolbenbolzens (9) eingebracht ist. Im Betriebszustand ist ein Pleuel (8) über ein Pleuelauge (11) schwenkbar an dem Kolbenbolzen (9) angelenkt. Zur Erzielung einer vergrößerten Abstützung des Kolbenbolzens (9) an der Bolzennabe (6) weist diese in einem oberen, einem Kolbenboden (2) zugewandten Bereich eine Anformung (14) auf, wodurch sich eine Scheitellinie (15) der Nabenbohrung (7) in Richtung einer Pleuelaufnahme (12) verlängert, unter Bildung einer Abstützfläche (13).The invention relates to a particular cast of a light metal material piston (1) used in internal combustion engines, in a piston shaft (5) has two diametrically opposed pin bosses (6), in each of which a hub bore (7) for receiving a piston pin (9) introduced is. In operation, a connecting rod (8) via a connecting rod eye (11) is pivotally articulated to the piston pin (9). To achieve an increased support of the piston pin (9) on the pin boss (6), this in an upper, a piston head (2) facing an Anformung (14), resulting in a crest line (15) of the hub bore (7) in the direction a connecting rod (12) extended, forming a support surface (13).

Description

Die Erfindung betrifft einen insbesondere aus einem Leichmetallwerkstoff gegossenen Kolben, der für Brennkraftmaschinen bestimmt ist. Der über ein Pleuel mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbundene Kolben bildet einen Kolbenschaft, der zwei diametral gegenüberliegende Bolzennaben einschließt. In jede Bolzennabe ist eine Nabenbohrung eingebracht, die zur Aufnahme eines Kolbenbolzens bestimmt ist, an dem das Pleuel gelenkig an dem Kolben angelenkt ist.The The invention relates to a particular made of a lightweight metal material cast piston intended for internal combustion engines is. The connected via a connecting rod with a crankshaft of the internal combustion engine Piston forms a piston stem, the two diametrically opposed Includes pin bosses. In each pin hub a hub hole is introduced, which is intended to receive a piston pin on which the connecting rod articulated hinged to the piston.

Der zunehmende Anstieg der spezifischen Leistung von Brennkraftmaschinen führt gleichzeitig zu erhöhten Verbrennungsdrücken, wodurch weiterhin die Flächenpressung im Bereich der Kolbenbolzenlagerung steigt. Eine Überschreitung kritischer Belastungswerte löst Folgeschäden aus wie beispielsweise Materialrisse oder Bolzennabenspaltbrüche in Nabenbohrungen oder einen Materialverschleiß in Form eines Materialabtrags, der auch als Fressen bezeichnet wird, wodurch die Lebensdauer des Kolbens eingeschränkt wird. Die auf einen Kolben für Brennkraftmaschinen einwirkenden Kräfte werden vom Kolbenboden über die Bolzennaben in den Kolbenbolzen und damit über das Pleuel in die Kurbelwelle eingeleitet. Die Bolzennaben zählen zu den am höchsten beanspruchten Abschnitten des Kolbens, so dass damit ihre Gestaltung zusammen mit der Dimensionierung des Kolbenbolzens von maßgebender Bedeutung für die Belastbarkeit des Kolbens ist. Für die Lagerung des Kolbenbolzens in den Nabenbohrungen eines Leichtmetallkolbens sind bei hochbelasteten Motoren besondere Maßnahmen zu ergreifen, um die Ausbildung von Rissen in der Nabenbohrung im Motorbetrieb zu vermeiden. Die kritischen Nabenrisse treten in der Regel im Zenitbereich der Nabenbohrung auf. Die Ursache für diese Nabenrisse sind in diesem Bereich auftretende Zug-Umfangsspannungen. Mit steigender Belastung des Kolbens muss daher der Abstützung des Kolbenbolzens in den Nabenbohrungen bzw. der Gestaltung der Bolzennaben des Kolbens besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden.Of the increasing increase in the specific power of internal combustion engines simultaneously leads to increased combustion pressures, whereby further the surface pressure in the area of the piston pin bearing increases. Exceeding critical load values triggers consequential damage such as material cracks or pin gap fractures in hub bores or one Material wear in the form of a material removal, the also is referred to as eating, thereby reducing the life of the piston is restricted. The on a piston for internal combustion engines acting forces are transmitted from the piston crown the pin bosses in the piston pin and thus over the Conrod introduced into the crankshaft. The pin bosses count to the most stressed sections of the piston, so that their design along with the sizing of Piston pin of major importance for the Resilience of the piston is. For the storage of the piston pin in the hub bores of a light metal piston are at high load Engines take special measures to the training to avoid cracks in the hub bore during engine operation. The critical Hub cracks usually occur in the zenith area of the hub bore on. The cause of these hub cracks are in this area occurring tensile circumferential stresses. With increasing load of Therefore, the piston must support the piston pin in the hub bores and the design of the pin bosses of the piston special attention to be paid.

Aus der DE 36 09 019 C ist zur Vermeidung von Nabenanrissen bekannt, in die Nabenbohrungen jeweils beidseitig taschenförmige Ausnehmungen einzubringen. Diese Ausnehmungen erstrecken sich über eine begrenzte Länge der Nabenbohrung in Richtung der Bohrungslängsrichtung. Eine Verbindung zwischen diesen Ausnehmungen und dem kolbenaußenseitigen Ende der Nabenbohrung wird durch entsprechende Nuten in den Nabenbohrungen sichergestellt. Das Einbringen der Nuten erfordert nachteilig eine zusätzliche mechanische Nacharbeit.From the DE 36 09 019 C is known to avoid Nabenanrissen to introduce pocket-shaped recesses in the hub bores on both sides. These recesses extend over a limited length of the hub bore in the direction of the bore longitudinal direction. A connection between these recesses and the piston outer end of the hub bore is ensured by corresponding grooves in the hub bores. The introduction of the grooves disadvantageously requires additional mechanical rework.

Gemäß der DE 38 40 841 A1 ist ein Leichtmetallkolben bekannt, bei dem die Stirnseiten der Bolzennaben auf der dem Pleuelkopf zugewandten Seite gestuft gestaltet sind. Dabei stellt sich beidseitig unterhalb der Kolbenbolzen-Längsachse eine nach außen versetzte Ebene ein, die sich über einen Winkel ≥ 180 Grad erstreckt. Dieser Bolzennabenaufbau des Kolbens erfordert speziell angepasste Gießkerne sowie eine an die gestuften Bolzennaben angepasste Gestaltung des Pleuelkopfes.According to the DE 38 40 841 A1 is a light metal piston is known in which the end faces of the pin bosses are designed stepped on the side facing the connecting rod. In this case, on both sides below the piston pin longitudinal axis an outwardly offset plane, which extends over an angle ≥ 180 degrees. This pin hub assembly of the piston requires specially adapted cores and a matched to the stepped pin hubs design of the connecting rod.

Die DE 198 37 596 C1 zeigt einen Leichtmetallkolben, der zur Lagerung des Kolbenbolzens aus einem gewalzten Metallband gerollte Lagerbuchsen aufweist. Die Lagerbuchsen werden lageorientiert so in die Nabenbohrungen eingeschrumpft bzw. eingepresst, dass deren Stoßfuge im Einbauzustand gegenüber einer Kolbenlängsachse versetzt ausgerichtet ist. Derartige Lagerbuchsen erfordern einen erhöhten Montageaufwand bzw. ein aufwändiges Handling sowie definierte Formtoleranzen, um einen dauerhaften Festsitz zu gewährleisten.The DE 198 37 596 C1 shows a light metal piston having the bearing of the piston pin rolled rolled metal bushes bearing bushes. The bearing bushes are shrunk or pressed into the hub bores in a position-oriented manner such that their butt joints are offset in the installed state relative to a piston longitudinal axis. Such bushings require an increased installation effort and a complex handling and defined shape tolerances to ensure a permanent tight fit.

Zur lokalen Verfestigung von Nabenbohrungen gegossener Leichtmetallkolben ist aus der EP 0 270 139 A bekannt, in Richtung des Kolbenbodens ausgerichtete Faserformkörper in die Nabenbohrungen einzugießen. Abgesehen davon, dass der Faserformkörper bei der Bearbeitung der Nabenbohrung einen erhöhten Aufwand erfordert, führt diese Maßnahme nicht zu einer Steigerung der Gestaltfestigkeit in allen Spannungsebenen.For local consolidation of hub bores cast light metal piston is from the EP 0 270 139 A known to pour in the direction of the piston crown oriented fiber moldings in the hub bores. Apart from the fact that the fiber molding requires an increased effort in the machining of the hub bore, this measure does not lead to an increase in the structural strength in all voltage levels.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, durch kostengünstige Maßnahmen die Belastbarkeit der Kolbenbolzenlagerung, insbesondere der Bolzennabe zu steigern.The Object of the present invention is, by inexpensive Measures the resilience of the piston pin bearing, in particular to increase the bolt hub.

Die Lösung dieser Problemstellung besteht gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 in einer Anordnung der Kolbenbolzenlagerung, bei der die Bolzennabe in einem oberen, dem Kolbenboden zugewandten Bereich eine die Abstützfläche des Kolbenbolzens vergrößernde lokale Anformung, Wölbung oder Ansatz bildet. Die erfindungsgemäße Anformung bewirkt gleichzeitig eine verlängerte Scheitellinie der Nabenbohrung in Richtung einer Pleuelaufnahme bzw. in Richtung des oberen Pleuelauges.The Solution to this problem exists according to the Features of claim 1 in an arrangement of the piston pin bearing, in which the bolt hub in an upper, facing the piston crown Area a the support surface of the piston pin Enlarging local shape, camber or Approach forms. The molding according to the invention at the same time causes a prolonged crest line of Hub bore in the direction of a connecting rod or in the direction of upper connecting rod eye.

Die lokal vergrößerte Abstützfläche des Kolbenbolzens im Bereich des oberen auch als Bolo-Scheitel bezeichneten Scheitelpunktes der Nabenbohrung reduziert entscheidend die Flächenpressung. Durch die Erfindung wird in dem oberen Scheitelbereich der Nabenbohrung, in dem die Schwenkbewegung des oberen Pleuelauges sich nur gering auswirkt, aufgrund der in Bolzenachsrichtung vorstehenden Anformung ein vorteilhaft geringer Abstand zu dem Pleuelauge realisiert. Die Anformung im Bereich der Nabenbohrung ist so gestaltet und dimensioniert, dass sich eine gleichmäßige Spannungsverteilung, d. h. eine optimale Gestaltfestigkeit in allen Spannungsebenen einstellt.The locally enlarged support surface of the piston pin in the region of the upper vertex of the hub bore, which is also referred to as bolo vertex, decisively reduces the surface pressure. By means of the invention, an advantageously small distance from the connecting rod eye is realized in the upper apex region of the hub bore, in which the pivoting movement of the upper connecting rod eye has only a slight effect, because of the protrusion forming in the bolt axis direction. The Anformung in the hub bore is designed and dimensioned so that a uniform stress distribution, ie an optimal structural strength in all Setting voltage levels.

Die einfach und kostengünstig realisierbaren erfindungsgemäßen Maßnahmen bewirken eine aufgabengerechte erhöhte Bolzennabenbelastung und damit eine hohen Kolbenbelastungen standhaltende Abstützung und Lagerung des Kolbenbolzens. Diese Maßnahme verbessert entscheidend die Standfestigkeit von hochbelastbaren, aus Leichtmetall hergestellten Kolben, die bevorzugt für leistungsgesteigerte Diesel-Brennkraftmaschinen einsetzbar sind. Das konstruktive, die Nabenbohrung partiell verlängernde erfindungsgemäße, die Lebensdauer des Kolbens steigernde Konzept ist durch eine einfache, den Gießprozess nicht beeinflussende Anpassung des Gießwerkzeugs kostengünstig realisierbar. Die erfindungsgemäße, die Kolbenbelastung steigernde Maßnahme hat vorteilhaft weiterhin keinen nachteiligen Einfluss auf das Kolbengewicht, so dass dieser Kolben auch in leistungsgesteigerten und mit höheren Drehzahlen umlaufenden Brennkraftmaschinen einsetzbar ist.The simple and inexpensive realizable invention Measures cause a task-oriented increased Pin hub load and thus a high piston loads resistant support and bearing the piston pin. This measure improves decisive the stability of heavy duty, made of light metal manufactured pistons, which are preferred for performance-enhanced Diesel internal combustion engines can be used. The constructive, the Hub bore partially extending the invention, the piston life-enhancing concept is characterized by a simple, the casting process not influencing adaptation of the casting tool cost feasible. The invention, the piston load increasing measure has advantage Furthermore, no adverse effect on the piston weight, so that this piston also in uprated and with higher Rotating revolving internal combustion engines can be used.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung nach Anspruch 1 sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 8.Further advantageous embodiments of the invention according to claim 1 Subject of dependent claims 2 to 8.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Anformung der Bolzennabe eine stirnseitige gerundete Kontur aufweist, die beabstandet zu der Hüllkurve des schwenkenden Pleuels verläuft. Dazu bietet es sich an, die gekrümmt oder gewölbt verlaufende Kontur der Anformung gerundet so zu gestalteten, dass diese unter Einhaltung eines Sicherheitsabstandes bis nahe an das Pleuelauge oder den Pleuelkopf des Pleuels geführt ist.A preferred embodiment of the invention provides that the Anformung the bolt hub a frontal rounded contour which is spaced from the envelope of the pivoting Connecting rod runs. It makes sense to do that, which is curved or curved extending contour of Anformung rounded so to design that these while maintaining a safety margin led to close to the connecting rod eye or the connecting rod of the connecting rod is.

Zur optimalen Anpassung bietet es sich außerdem an, die stirnseitige gewölbte oder gekrümmte, auch als Ausbeulung oder Ansatz zu bezeichnende, erfindungsgemäße Anformung einer durch den Schwenkbereich des Pleuels bestimmten Hüllkurve des Pleuelauges anzupassen. Diese Maßnahme ermöglicht über die gesamte Breite der Bolzennabe, dass sich ein nahezu unverändertes optimal geringes Abstandsmaß des geschwenkten Pleuelauges zwischen der stirnseitigen Kontur der Anformung und der Hüllkurve einstellt.to It also lends itself to optimal adaptation, the frontal side arched or curved, also called bulge or Approach to be designated, inventive Anformung a determined by the pivoting range of the connecting rod envelope of the Adjust the connecting rod eye. This measure allows over the entire width of the pin boss, that is a virtually unchanged optimally small distance dimension of the pivoted connecting rod eye between the frontal contour of the Anformung and the envelope established.

Um die Belastbarkeit der Kolbenbolzenlagerung zu beeinflussen, schließt die Erfindung weiterhin ein, die Abstände zwischen der Anformung und dem Pleuelauge lokal zu verringern. Diese Maßnahme bietet sich beispielsweise an, um spezielle konstruktive Gegebenheiten des Pleuelauges zu berücksichtigen. Gemäß einer weiteren Anordnung der Erfindung ist vorgesehen, dass von der Scheitellinie der Abstützfläche bzw. der Aufnahme ausgehend, sich das Maß der Längserstreckung beidseitig kontinuierlich verringert, wobei sich dabei gerundete Konturen einstellen. Eine bevorzugte Auslegung der Abstützfläche bzw. der Aufnahme sieht vor, dass diese sich beidseitig von der Scheitellinie ausgehend über einen Winkelbereich zwischen ≥ 10° und ≤ 80° erstrecken, d. h. 10° nach links, +10° nach rechts = 20° = 2* „α", analog dazu 80° nach links und +80° nach rechts = 160° = 2* „β".Around to influence the load capacity of the piston pin bearing closes the invention further, the distances between the Reduce molding and the connecting rod eye locally. This measure lends itself, for example, to special structural conditions to consider the connecting rod eye. According to one Another arrangement of the invention is provided that from the apex line Starting from the support surface or the recording, the degree of longitudinal extension is continuous on both sides reduced, thereby forming rounded contours. A preferred design of the support surface or the Recording provides that these are bilateral from the apex line extending over an angular range between ≥ 10 ° and ≤ 80 °, d. H. 10 ° to the left, + 10 ° to the right = 20 ° = 2 * "α", analogous to 80 ° to the left and + 80 ° to the right = 160 ° = 2 * "β".

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.The Invention will be described below with reference to embodiments explained in more detail with reference to the drawing.

Es zeigen:It demonstrate:

1: eine Schnittdarstellung eines Kolbens entlang einer Längsachse des Kolbenbolzens, 1 FIG. 2 is a sectional view of a piston along a longitudinal axis of the piston pin. FIG.

2: einen um 90° zu der Längsachse des Kolbenbolzens versetzten Kolbenlängsschnitt, 2 a piston longitudinal section offset by 90 ° to the longitudinal axis of the piston pin,

3: eine Teilansicht auf einen Kolbeninnenraum, 3 a partial view of a piston interior,

4: in einer Detailansicht einen Endabschnitt der Kolbennabe. 4 in a detailed view of an end portion of the piston hub.

Die 1 zeigt einen Kolben 1 in einem Längsschnitt, der als Gusskolben aus Leichtmetall hergestellt ist. An einen Kolbenboden 2 des Kolbens 1, der eine Brennraummulde 3 umfasst, schließt sich außenseitig ein Ringfeld 4 sowie ein Kolbenschaft 5 an. Das Ringfeld 4 ist zur Aufnahme von in 1 nicht abgebildeten Kolbenringen bestimmt. Der Kolbenschaft 5 bildet zwei diametral gegenüberliegende, jeweils eine Nabenbohrung 7 einschließende Bolzennaben 6. Der Kolben 1 ist mit einem Pleuel 8 gelenkig verbunden. Dazu ist in der auch als Bolzenbohrung zu bezeichnenden Nabenbohrung 7 ein Kolbenbolzen 9 schwimmend gelagert eingesetzt, der gleichzeitig durch eine Aufnahme 10 eines Pleuelauges 11 geführt ist. Übereinstimmend bildet jede Bolzennabe 6 oberhalb der Nabenbohrung 7, zum Kolbenboden 2 ausgerichtet, eine in Richtung einer Pleuelaufnahme 12 axial vorstehende, für den Kolbenbolzen 9 bestimmte Abstützfläche 13. Die als eine lokale Ausbeulung oder Anformung 14 gestaltete Abstützfläche 13 verlängert im Bereich eines Nabenscheitelpunkts eine Scheitellinie 15 der Nabenbohrung 7, wodurch sich gleichzeitig eine sich einstellende Flächenpressung zwischen dem Kolbenbolzen 9 und der Nabenbohrung 7 verringert. Die Anformungen 14 reduzieren einen Nabenabstand „L", der sich zwischen Stirnseiten 16 der Bolzennaben 6 einstellt und beeinflusst ebenso ein Einbauspiel zwischen den Stirnseiten 16 und dem Pleuelauge 11, das sich von dem Maß „S1" auf „S2" verringert.The 1 shows a piston 1 in a longitudinal section, which is made as a cast piston made of light metal. To a piston bottom 2 of the piston 1 that has a combustion bowl 3 includes, closes outside a ring field 4 and a piston stem 5 at. The ring field 4 is for inclusion in 1 not shown piston rings. The piston shaft 5 forms two diametrically opposite, each a hub bore 7 enclosing bolt hubs 6 , The piston 1 is with a connecting rod 8th articulated. This is in the bore also to be designated as a pin bore 7 a piston pin 9 inserted floating, simultaneously by a recording 10 a connecting rod eye 11 is guided. Coincidentally, every bolt hub forms 6 above the hub bore 7 , to the piston bottom 2 aligned, one in the direction of a connecting rod 12 axially projecting, for the piston pin 9 certain support surface 13 , The as a local bulge or Anformung 14 designed support surface 13 extends a crest line in the area of a hub peak 15 the hub bore 7 , whereby at the same time an adjusting surface pressure between the piston pin 9 and the hub bore 7 reduced. The formations 14 reduce a hub distance "L" that extends between end faces 16 the pin bosses 6 adjusts and also influences an installation play between the end faces 16 and the connecting rod eye 11 which decreases from the measure "S 1 " to "S 2 ".

Die Schnittdarstellung gemäß 2 verdeutlicht insbesondere die Gestaltung der Anformung 14 an dem Kolben 1, der mit dem in 1 abgebildeten Kolben 1 weitestgehend übereinstimmt. Die weitere Beschreibung beschränkt sich daher auf die Ausbildung der Anformung 14, die sich an die Nabenbohrung 7 anschließt und sich kuppelartig innerhalb der Pleuelaufnahme 12 zum Kolbenboden 2 gerichtet verjüngt. Die mit unterschiedlichen Grautönen gekennzeichnete Anformung 14 verdeutlicht unterschiedliche Gestaltungsmöglichkeiten. Der durch den Winkel „α" bezeichnete Bereich beschränkt sich auf eine eng begrenzte Zone beidseitig der Scheitellinie 15 von ≥ 10°. Die weit größere, mit „β" bezeichnete Anformung erstreckt sich beidseitig der Scheitellinie 15 über einen Winkel von ≤ 80°.The sectional view according to 2 illustrates in particular the design of Anformung 14 on the piston 1 who with the in 1 from formed piston 1 largely coincides. The further description is therefore limited to the formation of Anformung 14 , which adhere to the hub bore 7 connects and dome-like within the connecting rod 12 to the piston bottom 2 directed rejuvenated. The shaping marked with different shades of gray 14 illustrates different design options. The area indicated by the angle "α" is limited to a narrow zone on both sides of the crest line 15 of ≥ 10 °. The much larger, designated "β" Anformung extends on both sides of the crest line 15 over an angle of ≤ 80 °.

Die in 3 abgebildete Teilansicht des Kolbens 1 auf einen Kolbeninnenraum 19 zeigt die Abstützfläche 13 zum Teil als ein Kreissegment. Diese Darstellung verdeutlicht die größte axiale Erstreckung der Abstützfläche 13 im Bereich einer Längsachse 17 der Nabenbohrung 7, die gemäß 3 übereinstimmt mit der Scheitellinie 15 der Nabenbohrung 7. Von der größten Länge der die Abstützfläche 13 unterstützenden Anformung 14 ausgehend, verjüngt sich diese kontinuierlich bis auf einen Wert, der weitestgehend einem Durchmesser der Nabenbohrung 7 entspricht.In the 3 pictured partial view of the piston 1 on a piston interior 19 shows the support surface 13 partly as a circle segment. This illustration illustrates the largest axial extension of the support surface 13 in the region of a longitudinal axis 17 the hub bore 7 according to 3 coincides with the crest line 15 the hub bore 7 , From the largest length of the support surface 13 supporting formation 14 starting, this tapers continuously to a value that largely a diameter of the hub bore 7 equivalent.

Die 4 zeigt verschiedene geometrische Gestaltungsformen der axial vorstehenden Anformung 14 an der Stirnseite 16 der Bolzennabe 6 oberhalb der Nabenbohrung 7. Die mit „α" bezeichnete Anformung 14 zeigt einen gekrümmt verlaufenden stirnseitigen Verlauf der Anformung 14. Eine Alternative dazu bildet die gewölbte stirnseitige mit „b" gekennzeichnete Anformung 12. Weiterhin ist in 4 eine Hüllkurve 18 des Pleuelauges 11 dargestellt, die einem Schwenkweg des Pleuelauges 11 entspricht. Das Abstandsmaß „S2" verdeutlicht den sich einstellenden Sicherheitsabstand zwischen der mit „b" bezeichneten Anformung 14 und der Hüllkurve 18 des Pleuelauges 11 im Betriebszustand, das nahezu über den gesamten Stellweg bzw. Schwenkweg des Pleuelauges 11 konstant ist.The 4 shows various geometric shapes of the axially projecting Anformung 14 at the front 16 the bolt hub 6 above the hub bore 7 , The Anformung designated with "α" 14 shows a curved running frontal course of Anformung 14 , An alternative to this is the curved end-face designation marked with "b" 12 , Furthermore, in 4 an envelope 18 of the connecting rod eye 11 shown, the pivoting path of the connecting rod eye 11 equivalent. The distance dimension "S 2 " illustrates the self-adjusting safety distance between the designation designated by "b" 14 and the envelope 18 of the connecting rod eye 11 in the operating state, almost over the entire travel or pivoting of the connecting rod eye 11 is constant.

11
Kolbenpiston
22
Kolbenbodenpiston crown
33
BrennraummuldeCombustion bowl
44
Ringfeldring box
55
Kolbenschaftpiston shaft
66
Bolzennabepin boss
77
Nabenbohrunghub bore
88th
Pleuelpleuel
99
Kolbenbolzenpiston pin
1010
Aufnahmeadmission
1111
Pleuelaugeconnecting rod
1212
Pleuelaufnahmeconnecting-rod
1313
Abstützflächesupporting
1414
Anformungconformation
1515
Scheitelliniecrest line
1616
Stirnseitefront
1717
Längsachselongitudinal axis
1818
Hüllkurveenvelope
1919
KolbeninnenraumPiston interior
αα
Erstreckungswinkel (Anformung 14)Extension angle (Anformung 14 )
ββ
Erstreckungswinkel (Anformung 14)Extension angle (Anformung 14 )
aa
gekrümmter Verlauf (Anformung 14)curved course (formation 14 )
bb
gewölbter Verlauf (Anformung 14)curved course (formation 14 )
LL
NabenabstandCenter distance
S1 S 1
Einbauspielinstallation game
S2 S 2
Einbauspielinstallation game

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 3609019 C [0003] - DE 3609019 C [0003]
  • - DE 3840841 A1 [0004] - DE 3840841 A1 [0004]
  • - DE 19837596 C1 [0005] - DE 19837596 C1 [0005]
  • - EP 0270139 A [0006] - EP 0270139 A [0006]

Claims (8)

Kolben, insbesondere ein aus einem Leichmetallwerkstoff gegossener Kolben (1), eingesetzt in Brennkraftmaschinen, der in einem Kolbenschaft (5) zwei diametral gegenüberliegende Bolzennaben (6) aufweist, deren Nabenbohrungen (7) zur Aufnahme eines Kolbenbolzens (9) bestimmt sind, über den ein Pleuel (8) gelenkig mit dem Kolben (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzennabe (6) in einem oberen, einem Kolbenboden (2) zugewandten Bereich eine eine Scheitellinie (15) der Nabenbohrung (7) in Richtung einer Pleuelaufnahme (12) partiell verlängernde Anformung (14) aufweist, die eine Abstützfläche (13) des Kolbenbolzens (9) vergrößert.Piston, in particular a piston cast from a lightweight metal material ( 1 ) used in internal combustion engines in a piston skirt ( 5 ) two diametrically opposed pin bosses ( 6 ) whose hub bores ( 7 ) for receiving a piston pin ( 9 ), over which a connecting rod ( 8th ) hinged to the piston ( 1 ) Is connected characterized in that the pin boss ( 6 ) in an upper, a piston bottom ( 2 ) facing a crest line ( 15 ) of the hub bore ( 7 ) in the direction of a connecting rod ( 12 ) partially elongating Anformung ( 14 ) having a support surface ( 13 ) of the piston pin ( 9 ). Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmt oder gewölbt gestaltete Anformung (14) beabstandet zu einer, einen Schwenkbereich des Pleuels (8) definierenden Hüllkurve (18) verläuft.Piston according to claim 1, characterized in that the curved or curved shaped Anformung ( 14 ) spaced at one, a pivoting range of the connecting rod ( 8th ) defining envelope ( 18 ) runs. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzennabe (6) stirnseitig eine gekrümmt verlaufende Anformung (14) bildet, die unter Einhaltung eines Sicherheitsabstandes „S2" bis an ein Pleuelauge (11) des Pleuels (8) geführt ist.Piston according to claim 1, characterized in that the bolt hub ( 6 ) frontally a curved extending Anformung ( 14 ), which, while maintaining a safety distance "S 2 " to a connecting rod eye ( 11 ) of the connecting rod ( 8th ) is guided. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnseite (16) der Bolzennabe (6) eine gewölbte Anformung (14) einschließt, die unter Einhaltung eines Abstandsmaßes „S2" bis an ein Pleuelauge (11) des Pleuels (8) geführt ist.Piston according to claim 1, characterized in that an end face ( 16 ) of the bolt hub ( 6 ) a curved molding ( 14 ), which, while maintaining a distance measure "S 2 " to a connecting rod eye ( 11 ) of the connecting rod ( 8th ) is guided. Kolben nach Anspruch 3 oder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die stirnseitige gekrümmt oder gewölbt verlaufende Anformung (14) in einem nahezu unveränderten Abstand zu einer von einem Schwenkbereich des Pleuels (8) bestimmten Hüllkurve (18) des Pleuelauges (11) verläuft.Piston according to claim 3 or claim 4, characterized in that the end-side curved or curved extending Anformung ( 14 ) in an almost unchanged distance to one of a pivoting range of the connecting rod ( 8th ) certain envelope ( 18 ) of the connecting rod eye ( 11 ) runs. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längserstreckung der Abstützfläche (13) bzw. der Aufnahme (14) von der Scheitellinie (15) ausgehend, sich beidseitig kontinuierlich gerundet verringert.Piston according to claim 1, characterized in that a longitudinal extension of the support surface ( 13 ) or recording ( 14 ) from the crest line ( 15 ) starting, continuously rounded rounded on both sides. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützfläche (13) bzw. die Aufnahme (14) von der Scheitellinie (16) ausgehend, sich beidseitig zumindest über einen Winkel α ≥ 10° erstreckt.Piston according to claim 1, characterized in that the support surface ( 13 ) or recording ( 14 ) from the crest line ( 16 ), extends on both sides at least over an angle α ≥ 10 °. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützfläche (13) bzw. die Aufnahme (14) von der Scheitellinie (16) ausgehend sich maximal beidseitig über einen Winkel β ≤ 80° erstreckt.Piston according to claim 1, characterized in that the support surface ( 13 ) or recording ( 14 ) from the crest line ( 16 ) starting maximally on both sides over an angle β ≤ 80 °.
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