DE102010033879A1

DE102010033879A1 - Verfahren zur Herstellung eines Kolbens für einen Verbrennungsmotor sowie Kolben für einen Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE102010033879A1
Application number: DE102010033879A
Authority: DE
Inventors: Frank Schnaiter; Karlheinz Bing; Rainer Scharp
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2010-08-10
Filing date: 2010-08-10
Publication date: 2012-02-16
Also published as: BR112013004071A2; CN103118831A; JP2013542355A; WO2012019593A1; EP2603348A1; KR20140007791A; US20120037115A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kolbens (10, 110, 210) für einen Verbrennungsmotor, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
a) Herstellen eines Kolbenoberteils (11, 111, 211) mit mindestens einer Fügefläche (21, 22; 121, 122),
b) Herstellen eines Kolbenunterteils (12, 112, 212) mit mindestens einer Fügefläche (23, 24; 123, 124),
c) Herstellen eines unmittelbaren Kontakts zwischen der mindestens einen Fügefläche (21, 22; 121, 122) des Kolbenoberteils (11, 111, 211) und der mindestens einen Fügefläche (23, 24; 123, 124) des Kolbenunterteils (12, 112, 212),
d) Erwärmen des Kolbenoberteils (11, 111, 211) und des Kolbenunterteils (12, 112, 212) im Bereich der in unmittelbaren Kontakt gebrachten Fügeflächen (21, 23; 22, 24; 121, 123; 122, 124) durch Induktion oder durch einen direkten Stromfluss über die Fügeflächen (21, 23; 22, 24; 121, 123; 122, 124),
e) Verbinden von Kolbenoberteil (11, 111, 211) und Kolbenunterteil (12, 112, 212) zu einem Kolben (10, 110, 210) durch einen Pressvorgang und ggf. Fertigbearbeiten des Kolbens (10, 110, 210).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kolbens für einen Verbrennungsmotor.
Ein derartiges Verfahren ist bspw. in der US 6,825,450 B2 beschrieben. Ein Kolbenoberteil und ein Kolbenunterteil werden durch Induktionsschweißen miteinander verbunden, wobei eine Induktionsspule zwischen den Fügeflächen von Kolbenoberteil und Kolbenunterteil positioniert wird. Nach dem Erhitzen der Fügeflächen wird die Induktionsspule entfernt und die Schweißverbindung hergestellt.
Bei diesem Verfahren kühlen sich die Fügeflächen jedoch ab, nachdem die Induktionsspule entfernt wurde, so dass keine optimale Schweißverbindung erzielt wird. Außerdem muss bei diesem Verfahren unter Schutzgasatmosphäre gearbeitet werden, um zu verhindern, dass die erhitzten Fügeflächen durch Reaktion bspw. mit Luftsauerstoff beeinträchtigt bzw. nachteilig verändert werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Kolbens für einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, bei dem auf möglichst einfache Weise eine verbesserte Schweißverbindung erzielt wird.
Die Lösung besteht darin, dass zunächst in einem Schritt a) ein Kolbenoberteil mit mindestens einer Fügefläche hergestellt wird, in einem Schritt b) ein Kolbenunterteil mit mindestens einer Fügefläche hergestellt wird, in einem Schritt c) ein unmittelbarer Kontakt zwischen der mindestens einen Fügefläche des Kolbenoberteils und der mindestens einen Fügefläche des Kolbenunterteils hergestellt wird, in einem Schritt d) das Kolbenoberteil und das Kolbenunterteil im Bereich der in unmittelbaren Kontakt gebrachten Fügeflächen durch Induktion oder durch einen direkten Stromfluss über die Fügeflächen erwärmt werden, und dass in einem Schritt e) das Kolbenoberteil und das Kolbenunterteil zu einem Kolben durch einen Pressvorgang miteinander verbunden werden.
Erfindungsgemäß wird somit ein unmittelbarer Kontakt zwischen den Fügeflächen von Kolbenoberteil und Kolbenunterteil hergestellt, bevor die Erwärmung im Bereich der Fügeflächen vorgenommen wird, um die beiden Bauteile im Bereich ihrer erwärmten Fügeflächen miteinander zu verbinden. Ein Abkühlen der Fügeflächen vor dem Verbinden von Kolbenoberteil und Kolbenunterteil wird somit vermieden, so dass die resultierende Schweißverbindung gegenüber dem Stand der Technik qualitativ verbessert wird. Ferner kann auf das Arbeiten unter Schutzgasatmosphäre verzichtet werden, da die erwärmten Fügeflächen nicht mit der Umgebungsluft in Kontakt kommen. Die Fügeflächen werden entweder induktiv, d. h. durch induzierte Wirbelströme, oder durch direkten Stromfluss erwärmt und anschließend durch einen Pressvorgang, d. h. durch mechanische Krafteinwirkung, miteinander verbunden. Der Kolben kann ggf. fertig bearbeitet werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Kolben, der gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbar ist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist schließlich ein Kolben für einen Verbrennungsmotor, mit einem Kolbenoberteil und einem Kolbenunterteil, wobei das Kolbenoberteil eine Verbrennungsmulde sowie eine innere und eine äußere Fügefläche aufweist, wobei das Kolbenunterteil eine innere und eine äußere Fügefläche aufweist, wobei Kolbenoberteil und Kolbenunterteil einen umlaufenden Kühlkanal bilden und die inneren Fügeflächen eine vorbestimmte Breite a aufweisen, die innere Fügefläche des Kolbenunterteils von einem umlaufenden Stützelement gebildet wird, welches die axiale Länge b mit b ≥ 1,5·a aufweist, unterhalb des umlaufenden Stützelements eine kühlkanalseitige umlaufende Einengung mit einer Tiefe c mit c ≤ 0,8·a vorgesehen ist.
Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, dass die umlaufende Wandung der Verbrennungsmulde, welche die Verbrennungsmulde vom umlaufenden Kühlkanal trennt, eine vorbestimmte Dicke aufweist, die sich aus einer vorbestimmten Breite a der inneren Fügeflächen von Kolbenoberteil und Kolbenunterteil ergibt. Die innere Fügefläche des Kolbenunterteils wird von einem umlaufenden Stützelement des Kolbenunterteils gebildet, dessen axiale Länge b mindestens das Anderthalbfache der Breite a der inneren Stützflächen von Kolbenunterteil und Kolbenoberteil beträgt. Unterhalb des umlaufenden Stützelements des Kolbenunterteils ist ferner eine kühlkanalseitige umlaufende Einengung vorgesehen, deren Tiefe c höchsten das 0,8-fache der Breite a der Stützflächen von Kolbenunterteil und Kolbenoberteil beträgt.
Die Breite a hängt von der Größe und den Abmessungen des Kolbens im Einzelfall ab. Wesentlich ist, dass die Länge b des Stützelements und die Tiefe c der Einengung in Abhängigkeit von der Breite a der Stützflächen bemessen sind. Diese Struktur stellt einen optimalen Kompromiss dar zwischen den Anforderungen an die Stabilität des Kolbens und der Notwendigkeit, die zu verschweißenden Stützflächen eher klein zu bemessen, um die Zufuhr bzw. Ableitung von Wärme und Druck während des Schweißvorgangs zu optimieren. Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird erreicht, dass die umlaufende Wandung der Verbrennungsmulde während des Schweißvorgangs nicht nachgibt, so dass beim Wegnehmen des Anpressdrucks keine Risse in der Schweißnaht entstehen. Darüber hinaus bewirkt die erfindungsgemäße Ausgestaltung, dass im Motorbetrieb der Zünddruck und die Zündwärme besonders gut in die unteren Kolbenbereiche abgeleitet werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass im Bereich der mindestens einen Fügefläche des Kolbenoberteils und/oder der mindestens einen Fügefläche des Kolbenunterteils eine Verjüngung vorgesehen wird, die im Schritt e) mit dem Werkstoff von Kolbenoberteil bzw. Kolbenunterteil, vorzugsweise auf den Nennquerschnitt der Fügeflächen, aufgefüllt wird. Dadurch wird in vorteilhafter Weise die Bildung eines Wulstes entlang der Schweißnaht vermieden. Die Verjüngung kann bspw. als Nut, Kerbe oder Einschnürung ausgebildet sein.
Die Schritte d) und/oder e) können in besonders vorteilhafter Weise in Umgebungsatmosphäre durchgeführt werden, d. h. auf Schutzgas oder die Einbringung der Bauteile in ein Vakuum vor dem Erwärmen der Fügeflächen kann verzichtet werden. Dadurch wird das erfindungsgemäße Verfahren in vorteilhafter Weise weiter vereinfacht.
Im Schritt e) kann der Pressvorgang vorzugsweise mit einem Drehvorgang kombiniert werden, d. h. Kolbenoberteil und Kolbenunterteil werden, bspw. um wenige Winkelgrade, gegeneinander verdreht, um die Schweißverbindung weiter zu festigen.
Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Kolbenoberteil eine Verbrennungsmulde sowie eine innere und eine äußere Fügefläche aufweist, dass das Kolbenunterteil eine innere und eine äußere Fügefläche aufweist und dass beim Verbinden von Kolbenoberteil und Kolbenunterteil ein umlaufender Kühlkanal gebildet wird. Somit kann auf besonders einfache Weise ein Kühlkanalkolben hergestellt werden. Da die Fügeflächen des Kolbenoberteils dabei entweder von der Außenfläche des Kolbenoberteils her oder von der Verbrennungsmulde her zugänglich sind, ist das erfindungsgemäße Verfahren gut zur Herstellung derartiger Kühlkanalkolben geeignet.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt hierbei in vorteilhafter Weise die Abwandlungen, dass die inneren und äußeren Fügeflächen von Kolbenoberteil und Kolbenunterteil in derselben Ebene angeordnet werden oder dass die Fügeflächen von Kolbenoberteil und Kolbenunterteil in mindestens zwei verschiedenen Ebenen angeordnet werden. Ein Versatz der Fügeflächen stellt somit kein Problem dar.
Das Kolbenoberteil und/oder das Kolbenunterteil können bspw. Gießteile oder Schmiedeteile sein, und bspw. aus einem Stahlwerkstoff oder einem Gusseisenwerkstoff hergestellt werden.
Die Einengung erstreckt sich vorteilhafterweise bis zum Boden des Kühlkanals, um die Ableitung von Wärme und Druck unter Beachtung des Werkstoffvolumens weiter zu optimieren.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in einer schematischen, nicht maßstabsgetreuen Darstellung:
1 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kolbens vor dem Verschweißen;
2 den Kolben gemäß 1 im Schnitt, wobei die Darstellung gegenüber 1 um 90° gedreht ist;
3 den Kolben gemäß 1 nach dem Verschweißen;
4 den Kolben gemäß 3 im Schnitt, wobei die Darstellung gegenüber 3 um 90° gedreht ist;
5 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kolbens vor dem Verschweißen;
6 den Kolben gemäß 5 im Schnitt, wobei die Darstellung gegenüber 5 um 90° gedreht ist;
7 den Kolben gemäß 5 nach dem Verschweißen;
8 den Kolben gemäß 7 im Schnitt, wobei die Darstellung gegenüber 7 um 90° gedreht ist;
9 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kolbens;
10 eine vergrößerte Teilansicht des Kolbens gemäß 9.
Die 1 bis 4 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Kolbens 10. Der Kolben 10 ist im Ausführungsbeispiel ein zweiteiliger Kastenkolben mit umlaufendem Kühlkanal. Die vorliegende Erfindung ist aber selbstverständlich auch für andere Kolbentypen geeignet.
Der Kolben 10 setzt sich zusammen aus einem Kolbenoberteil 11 und einem Kolbenunterteil 12, die bspw. aus einem Stahlwerkstoff oder einem Gusseisenwerkstoff hergestellt sein können, bspw. durch Gießen oder Schmieden. Der Kolben 10 weist einen Kolbenboden 13 mit einer Verbrennungsmulde 14 auf, wobei Kolbenboden 13 und Verbrennungsmulde 14 teilweise vom Kolbenoberteil 11 und teilweise vom Kolbenunterteil 12 gebildet werden. Feuersteg und Ringnuten entlang des äußeren Wandbereichs 18 wurden der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Das Kolbenunterteil 12 weist einen Kolbenschaft 15 und Kolbennaben 16 mit Nabenbohrungen 17 zur Aufnahme eines Kolbenbolzens (nicht dargestellt) auf.
Das Kolbenoberteil 11 weist eine innere Fügefläche 21 und eine äußere Fügefläche 22 auf. Die innere Fügefläche 21 ist im Bereich der Verbrennungsmulde 14 ringförmig umlaufend ausgebildet. Die äußere Fügefläche 22 ist im Ausführungsbeispiel unterhalb des Wandbereichs 18 ausgebildet.
Das Kolbenunterteil 12 weist ebenfalls eine innere Fügefläche 23 und eine äußere Fügefläche 24 auf. Die innere Fügefläche 23 ist korrespondierend zur inneren Fügefläche 22 des Kolbenoberteils 11 im Bereich der Verbrennungsmulde 14 ringförmig umlaufend ausgebildet. Die äußere Fügefläche 24 ist im Ausführungsbeispiel in einer Verlängerung des Kolbenschafts 15 ausgebildet. Die inneren Fügeflächen 21, 23 des Kolbenoberteils 11 bzw. des Kolbenunterteils 12 sind im Ausführungsbeispiel versetzt zu den äußeren Fügeflächen 22, 24 des Kolbenoberteils 11 bzw. des Kolbenunterteils 12 angeordnet. Das Kolbenoberteil 11 und das Kolbenunterteil 12 bilden einen umlaufenden Kühlkanal 25.
Der Kolben 10 wird wie folgt aus dem Kolbenoberteil 11 und dem Kolbenunterteil 12 hergestellt. Zunächst wird, wie aus den 1 und 2 ersichtlich, ein unmittelbarer Kontakt zwischen den korrespondierenden inneren Fügeflächen 21, 23 des Kolbenoberteils 11 bzw. des Kolbenunterteils 12 sowie zwischen den korrespondierenden äußeren Fügeflächen 22, 24 des Kolbenoberteils 11 bzw. des Kolbenunterteils 12 hergestellt. Die inneren Fügeflächen 21, 22 bzw. die äußeren Fügeflächen 23, 24 liegen somit direkt aufeinander. Eine Induktionsspule 31 wird im Bereich der Verbrennungsmulde 14 positioniert und den inneren Fügeflächen 21, 23 von Kolbenoberteil 11 und Kolbenunterteil 12 zugeordnet. Eine weitere Induktionsspule 32 wird im Bereich der Außenwand 18 positioniert und den äußeren Fügeflächen 22, 24 von Kolbenoberteil 11 bzw. Kolbenunterteil 12 zugeordnet. Das Kolbenoberteil 11 und das Kolbenunterteil 12 werden im Bereich ihrer Fügeflächen 21, 23 bzw. 22, 24 durch Induktion erwärmt, bis der Werkstoff in diesem Bereich plastisch verformbar wird. Dann werden Kolbenoberteil 11 und Kolbenunterteil 12 durch einen Pressvorgang miteinander verbunden, wobei Kolbenoberteil 11 und Kolbenunterteil 12 um wenige Winkelgrade gegeneinander verdreht werden können.
Die 3 und 4 zeigen den nach dem Verbinden von Kolbenoberteil 11 und Kolbenunterteil 12 erhaltenen Kolben 10. Entlang der Schweißnähte sind kleine umlaufende Wulste 26 ausgebildet, die während des Pressvorgangs beim Verbinden von Kolbenoberteil 11 und Kolbenunterteil 12 durch seitlich austretenden Werkstoff entstanden sind. Der Kolben 10 kann nachbearbeitet werden, insbesondere durch Einbringen von Ringnuten und Entfernen der von außen zugänglichen Wulste 26.
Die 5 bis 8 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Kolbens 110 aus einem Kolbenoberteil 111 und einem Kolbenunterteil 112. Der Kolben 110 ist fast identisch mit dem Kolben 10 gemäß den 1 bis 4, so dass für identische Strukturen dieselben Bezugszeichen verwendet wurden und auf die Beschreibung zu den 1 bis 4 verwendet werden.
Der wesentliche Unterschied zwischen dem Kolben 10 gemäß den 1 bis 4 und dem Kolben 110 gemäß den 5 bis 8 sowie zwischen den zu ihrer Herstellung verwendeten erfindungsgemäßen Verfahren besteht darin, dass das Kolbenoberteil 111 und das Kolbenunterteil 112 im Bereich ihrer Fügeflächen 121, 123 bzw. 122, 124 im montierten, aber noch nicht verschweißten Zustand Verjüngungen 127, 128 aufweisen. Die Verjüngungen 127, 128 sind im Ausführungsbeispiel als Einschnürungen ausgebildet und werden im Ausführungsbeispiel durch Einbringen von Fasen 129 an den korrespondierenden Fügeflächen 121, 123 bzw. 122, 124 hergestellt. Während des Pressvorgangs beim Verbinden von Kolbenoberteil 111 und Kolbenunterteil 112 werden die Verjüngungen mit Werkstoff, seitlich aus den Schweißnähten austritt, aufgefüllt. In den 7 und 8 ist zu erkennen, dass nach dem Verbinden von Kolbenoberteil 111 und Kolbenunterteil 112 im Bereich der Schweißnähte keine Wulste vorhanden sind, sondern eine weitgehend glatte Oberfläche entstanden ist.
Die 9 und 10 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kolbens 210. Der Kolben 210 entspricht im Wesentlichen dem Kolben 10 gemäß den 1 bis 4, so dass auf die obige Beschreibung hierzu verwiesen wird. Es wurden gleiche Bezugszeichen für übereinstimmende Strukturen verwendet.
Der Kolben 210 setzt sich zusammen aus einem Kolbenoberteil 211 und einem Kolbenunterteil 212, die bspw. aus einem Stahlwerkstoff oder einem Gusseisenwerkstoff hergestellt sein können, bspw. durch Gießen oder Schmieden. Der Kolben 210 weist einen Kolbenboden 13 mit einer Verbrennungsmulde 14 auf, wobei Kolbenboden 13 und Verbrennungsmulde 14 teilweise vom Kolbenoberteil 11 und teilweise vom Kolbenunterteil 12 gebildet werden. Feuersteg und Ringnuten entlang des äußeren Wandbereichs 18 wurden der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Das Kolbenunterteil 12 weist einen Kolbenschaft 15 und Kolbennaben 16 mit Nabenbohrungen 17 zur Aufnahme eines Kolbenbolzens (nicht dargestellt) auf.
Das Kolbenoberteil 211 weist eine innere Fügefläche 21 und eine äußere Fügefläche 22 auf. Die innere Fügefläche 21 ist im Bereich der Verbrennungsmulde 14 ringförmig umlaufend ausgebildet. Die äußere Fügefläche 22 ist im Ausführungsbeispiel unterhalb des Wandbereichs 18 ausgebildet.
Das Kolbenunterteil 212 weist ebenfalls eine innere Fügefläche 23 und eine äußere Fügefläche 24 auf. Die innere Fügefläche 23 ist korrespondierend zur inneren Fügefläche 22 des Kolbenoberteils 211 im Bereich der Verbrennungsmulde 14 ringförmig umlaufend ausgebildet. Die äußere Fügefläche 24 ist im Ausführungsbeispiel in einer Verlängerung des Kolbenschafts 15 ausgebildet. Die inneren Fügeflächen 21, 23 des Kolbenoberteils 211 bzw. des Kolbenunterteils 212 sind im Ausführungsbeispiel versetzt zu den äußeren Fügeflächen 22, 24 des Kolbenoberteils 11 bzw. des Kolbenunterteils 12 angeordnet. Das Kolbenoberteil 211 und das Kolbenunterteil 212 bilden einen umlaufenden Kühlkanal 25.
Die inneren Fügeflächen 21, 23 von Kolbenoberteil 211 bzw. Kolbenunterteil 212 weisen eine vorbestimmte Breite a auf. Die innere Fügefläche 23 des Kolbenunterteils 212 wird von einem umlaufenden Stützelement 233 gebildet. Das Stützelement 233 weist eine axiale Länge b auf, die mindestens das Anderthalbfache der Breite a der inneren Fügeflächen 21, 23 beträgt: b ≥ 1,5·a. Das Stützelement 233 begrenzt einerseits den Kühlkanal 25 und andererseits die Verbrennungsmulde 14. Unterhalb des Stützelements 233 ist eine kühlkanalseitige Einengung 234 vorgesehen. Die Tiefe c der Einengung 234 beträgt höchstens das 0,8-fache der Breite a der inneren Stützflächen 21, 23: c ≤ 0,8·a.
Diese Struktur gewährleistet die Stabilität des erfindungsgemäßen Kolbens 210 bei zugleich möglichst schlanker Ausgestaltung der Stützflächen 21, 23 sowie des Stützelements 234, um eine optimale Pressschweißverbindung zu erhalten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 6825450 B2 [0002]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Kolbens (10, 110, 210) für einen Verbrennungsmotor, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Herstellen eines Kolbenoberteils (11, 111, 211) mit mindestens einer Fügefläche (21, 22; 121, 122), b) Herstellen eines Kolbenunterteils (12, 112, 212) mit mindestens einer Fügefläche (23, 24; 123, 124), c) Herstellen eines unmittelbaren Kontakts zwischen der mindestens einen Fügefläche (21, 22; 121, 122) des Kolbenoberteils (11, 111, 211) und der mindestens einen Fügefläche (23, 24; 123, 124) des Kolbenunterteils (12, 112, 212), d) Erwärmen des Kolbenoberteils (11, 111, 211) und des Kolbenunterteils (12, 112, 212) im Bereich der in unmittelbaren Kontakt gebrachten Fügeflächen (21, 23; 22, 24; 121, 123; 122, 124) durch Induktion oder durch einen direkten Stromfluss über die Fügeflächen (21, 23; 22, 24; 121, 123; 122, 124), e) Verbinden von Kolbenoberteil (11, 111, 211) und Kolbenunterteil (12, 112, 212) zu einem Kolben (10, 110, 210) durch einen Pressvorgang und ggf. Fertigbearbeiten des Kolbens (10, 110, 210).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der mindestens einen Fügefläche (121, 122) des Kolbenoberteils (111) und/oder der mindestens einen Fügefläche (123, 124) des Kolbenunterteils (112) eine Verjüngung (127, 128) vorgesehen wird, die im Schritt e) mit dem Werkstoff von Kolbenoberteil (111) bzw. Kolbenunterteil (112) aufgefüllt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verjüngung (127, 128) als Nut, Kerbe, Einschnürung u. dgl. ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt d) und/oder Schritt e) in Umgebungsatmosphäre durchgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt e) der Pressvorgang mit einem Drehvorgang verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenoberteil (11, 111, 211) eine Verbrennungsmulde (14) sowie eine innere (21, 121) und eine äußere (22, 122) Fügefläche aufweist, dass das Kolbenunterteil (12, 112, 212) eine innere (23, 123) und eine äußere (24, 124) Fügefläche aufweist und dass beim Verbinden von Kolbenoberteil (11, 111, 211) und Kolbenunterteil (12, 112, 212) ein umlaufender Kühlkanal (25) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren und äußeren Fügeflächen (21, 121, 22, 122; 23, 123, 24, 124) von Kolbenoberteil (11, 111, 211) bzw. Kolbenunterteil (12, 112, 212) in derselben Ebene oder in mindestens zwei verschiedenen Ebenen angeordnet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenoberteil (11, 111, 211) und/oder das Kolbenunterteil (12, 112, 212) aus einem Stahlwerkstoff oder einem Gusseisenwerkstoff hergestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenoberteil (11, 111, 211) und/oder das Kolbenunterteil (12, 112, 212) als Gieß- oder Schmiedeteil hergestellt werden.
Kolben für einen Verbrennungsmotor, herstellbar mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
Kolben (210) für einen Verbrennungsmotor, mit einem Kolbenoberteil (211) und einem Kolbenunterteil (212), wobei das Kolbenoberteil (211) eine Verbrennungsmulde (14) sowie eine innere (21) und eine äußere (22) Fügefläche aufweist, wobei das Kolbenunterteil (212) eine innere (23) und eine äußere (24) Fügefläche aufweist, wobei Kolbenoberteil (211) und Kolbenunterteil (212) einen umlaufenden Kühlkanal (25) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren Fügeflächen (21, 23) eine vorbestimmte Breite (a) aufweisen, dass die innere Fügefläche (23) des Kolbenunterteils (212) von einem umlaufenden Stützelement (233) gebildet wird, welches die axiale Länge (b) mit b ≥ 1,5·a aufweist, dass unterhalb des umlaufenden Stützelements (233) eine kühlkanalseitige umlaufende Einengung (234) mit einer Tiefe (c) mit c ≤ 0,8·a vorgesehen ist.
Kolben nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einengung (234) sich bis zum Boden des Kühlkanals (25) erstreckt.
Kolben nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren und äußeren Fügeflächen (21, 22, 23, 24) von Kolbenoberteil (211) bzw. Kolbenunterteil (212) in derselben Ebene oder in mindestens zwei verschiedenen Ebenen angeordnet sind.
Kolben nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenoberteil (211) und/oder das Kolbenunterteil (212) aus einem Stahlwerkstoff oder einem Gusseisenwerkstoff hergestellt sind.
Kolben nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenoberteil (211) und/oder das Kolbenunterteil (212) als Gieß- oder Schmiedeteil hergestellt sind.