DE102011119527A1

DE102011119527A1 - Kolben für einen Verbrennungsmotor und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE102011119527A1
Application number: DE102011119527A
Authority: DE
Inventors: Rainer Scharp; Timo Linke
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2011-11-26
Filing date: 2011-11-26
Publication date: 2013-05-29
Also published as: CN104040156A; WO2013075701A1; US20140318492A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kolben (10, 110) für einen Verbrennungsmotor, mit einem einen Kolbenboden (13, 113) aufweisenden Kolbenkopf (25, 125) und einem Kolbenschaft (16, 116), wobei ein erster Teil des Kolbenkopfes (25, 125) von einem Kolbengrundkörper (11, 111) gebildet ist, wobei ein zweiter Teil des Kolbenkopfes (25, 125) von einem Kolbenkopfelement (12, 112) gebildet ist und wobei im Kolbenkopf (25, 125) ein umlaufender Kühlkanal (26, 126) vorgesehen ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass im Kühlkanal (26, 126) mindestens ein Wärmeleitelement (27, 127) angeordnet ist, welches mit dem Kolbengrundkörper (11, 111) und dem Kolbenkopfelement (12, 112) über eine äußere Fügenaht (28, 128) und eine innere Fügenaht (29, 129), die vom Kolbenboden (13, 113) zum Kühlkanal (26, 126) verlaufen, verbunden ist. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Kolbens.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kolben für einen Verbrennungsmotor, mit einem einen Kolbenboden aufweisenden Kolbenkopf und einem Kolbenschaft, wobei ein erster Teil des Kolbenkopfes von einem Kolbengrundkörper gebildet ist, wobei ein zweiter Teil des Kolbenkopfes von einem Kolbenkopfelement gebildet ist und wobei im Kolbenkopf ein umlaufender Kühlkanal vorgesehen ist. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Kolbens.
Bei modernen Kolben ist der Kolbenkopf, insbesondere im Bereich des Kolbenbodens, hohen mechanischen und thermischen Belastungen ausgesetzt. Hierbei ergibt sich das Problem, dass bei Temperaturen über 280°C das im umlaufenden Kühlkanal vorhandene Kühlöl thermisch zersetzt wird. Dabei entsteht Ölkohle, die sich an den Innenwänden des Kühlkanals absetzt. Die Ölkohle wirkt wärmeisolierend, so dass die Kühlleistung des Kühlöls im Kühlkanal reduziert wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, einen gattungsgemäßen Kolben so weiterzuentwickeln, dass eine verbesserte Wärmeableitung aus dem Kolbenboden möglich ist.
Die Lösung besteht darin, dass im Kühlkanal mindestens ein Wärmeleitelement angeordnet ist, welches mit dem Kolbengrundkörper und dem Kolbenkopfelement über eine äußere Fügenaht und eine innere Fügenaht, die vom Kolbenboden zum Kühlkanal verlaufen, verbunden ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch die folgenden Verfahrensschritte aus: (a) Bereitstellen eines Kolbengrundkörpers und eines Kolbenkopfelements sowie mindestens eines Wärmeleitelements; (b) Befestigen des mindestens einen Wärmeleitelements am Kolbengrundkörper oder am Kolbenkopfelement; (c) Montieren von Kolbengrundkörper und Kolbenkopfelement, derart, dass ein äußerer Fügebereich und ein innerer Fügebereich gebildet werden, die vom Kolbenboden zum Kühlkanal verlaufen; (d) Fügen von Kolbengrundkörper und Kolbenkopfelement derart, dass im äußeren Fügebereich eine äußere Fügenaht und im inneren Fügebereich eine innere Fügenaht gebildet werden; (e) Nach- und/oder Fertigbearbeiten des Kolbens.
Der erfindungsgemäße Kolben zeichnet sich insbesondere gegenüber der deutschen Patentanmeldung 10 2011 115 826.3 dadurch aus, dass das erfindungsgemäß vorgesehene Wärmeleitelement für eine weiter verbesserte Wärmeableitung ausgehend vom Kolbenboden in Richtung des Kühlkanals sorgt. Damit wird die Gefahr der Ölkohlebildung nochmals deutlich reduziert. Die weiter verbesserte Wärmeableitung führt ferner dazu, dass die Wanddicken des erfindungsgemäßen Kolbens und damit sein Gewicht reduziert werden können, so dass er besonders gut für solche Verbrennungsmotoren geeignet ist, die im Motorbetrieb besonders hohe Drehzahlen erreichen. Somit kann auch die spezifische Leistung des Motors erhöht werden ohne dass es zu thermischen Problemen am Kolben kommt.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Das mindestens eine Wärmeleitelement ist zweckmäßigerweise einstückig ausgebildet, bspw. als einstückiger Ring. Es kann selbstverständlich auch mehrstückig, bspw. aus einzelnen Segmenten bestehend, ausgebildet sein.
Vorzugsweise bildet das mindestens eine Wärmeleitelement mit seinem in den Kühlkanal ragenden Abschnitt mit der Kolbenmittelachse einen Winkel von 20° bis 70°. Damit wird die im Bereich des Kolbenbodens erzeugte Wärme gezielt in kühlere Bereiche des Kühlkanals bzw. des Kolbens abgeleitet.
Bei einer anderen bevorzugten Weiterbildung weist das mindestens eine Wärmeleitelement zumindest in seinem in den Kühlkanal ragenden Abschnitt Schlitze auf. Diese dienen der Vergrößerung der Oberfläche des mindestens einen Wärmeleitelements und somit einem weiter verbesserten Wärmeaustausch. Falls das mindestens eine Wärmeleitelement derart umgeformt werden soll, dass es mit seinem in den Kühlkanal ragenden Abschnitt mit der Kolbenmittelachse einen Winkel von 20° bis 70° bildet, vereinfacht diese bevorzugte Ausgestaltung mit Schlitzen ferner den Biegevorgang.
Die äußere Fügenaht verläuft bevorzugt in einem Bereich, der sich maximal von der Kolbenmittelachse bis zur radialen Mitte des Kühlkanals erstreckt. Bei dieser Ausgestaltung wird gezielt Wärme aus den thermisch höchstbelasteten Bereichen des Kolbenbodens abgeleitet.
Das mindestens eine Wärmeleitelement ist zweckmäßigerweise mittels Schweißen oder Löten gefügt, bevorzugt mittels Laserschweißen.
Das Kolbenkopfelement ist bevorzugt als Kolbenringelement oder als Muldenrandverstärkung einer Verbrennungsmulde ausgebildet. Dies ermöglicht es, die thermisch und mechanisch besonders hoch belasteten Bereiche des Kolbens aus einem hierfür besonders gut geeigneten Werkstoff herzustellen.
Das mindestens eine Wärmeleitelement besteht zweckmäßigerweise aus einem Werkstoff mit einem hohen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten. Bevorzugt sind Werkstoffe auf der Basis mindestens eines Metalls, das bspw. ausgewählt sein aus der Gruppe umfassend Aluminium, Kupfer und Eisen. Hierbei sind Stahlwerkstoffe besonders bevorzugt. Der Werkstoff kann ggf. Graphit enthalten, bspw. um seine Festigkeit zu erhöhen.
Grundsätzlich können der Kolbengrundkörper aus einem metallischen Werkstoff und das Kolbenkopfelement aus einem hochfesten und/oder besonders temperaturbeständigen Werkstoff hergestellt sein. Hierbei sind Stahlwerkstoffe bevorzugt.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass nach Schritt (a) oder Schritt (b) das mindestens eine Wärmeleitelement so gebogen wird, dass es mit seinem in den Kühlkanal ragenden Abschnitt mit der Kolbenmittelachse einen Winkel von 20° bis 70° bildet. Damit wird die im Bereich des Kolbenbodens erzeugte Wärme gezielt in kühlere Bereiche des Kühlkanals bzw. des Kolbens abgeleitet.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass in Schritt (c) der Kolbengrundkörper und das Kolbenkopfelement so montiert werden, dass im äußeren Fügebereich ein vom Wärmeleitelement überdeckter äußerer Spalt und dass im inneren Fügebereich ein vom Kolbengrundkörper oder vom Kolbenkopfelement überdeckter innerer Spalt gebildet werden. Während des anschließenden Fügevorgangs kann sich Werkstoff, bspw. Lotmaterial oder Schweißperlen, in diesen Spalten sammeln. Ferner wird der Kühlkanal durch die Überdeckung der Spalten zusätzlich von derartigem Werkstoff abgeschirmt. Somit kann der Werkstoff nicht in den Kühlkanal gelangen und im späteren Motorbetrieb das Kühlmittel verunreinigen. Dies könnte zu Motorschäden führen.
In Schritt (d) erfolgt das Fügen besonders bevorzugt mittels Laserschweißen.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in einer schematischen, nicht maßstabsgetreuen Darstellung:
1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kolbens im Schnitt;
2 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kolbens im Schnitt;
3a eine Einzeldarstellung einer ersten Ausführungsform eines Wärmeleitelements;
3b eine Einzeldarstellung einer weiteren Ausführungsform eines Wärmeleitelements;
4 eine vergrößerte Teildarstellung einer Ausführungsform eines Verfahrensschritts des erfindungsgemäßen Verfahrens;
5 eine vergrößerte Teildarstellung einer Ausführungsform eines Verfahrensschritts des erfindungsgemäßen Verfahrens.
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kolbens 10. Der Kolben 10 weist einen Kolbengrundkörper 11 und ein Kolbenkopfelement 12 auf. Der Kolbengrundkörper 11 bildet bei diesem Ausführungsbeispiel den Boden 15 einer Verbrennungsmulde 14 sowie einen Teil des Kolbenbodens 13. An der Unterseite des Kolbenbodens 13 ist in an sich bekannter Weise ein Kolbenschaft 16 angebunden, der mit Nabenbohrungen 17 versehene Bolzennaben 18 sowie Laufflächen 19 aufweist. Der Kolbengrundkörper 11 bildet ferner einen umlaufenden Feuersteg 21 sowie eine umlaufende Ringpartie 22 mit Ringnuten für Kolbenringe (nicht dargestellt). Der Kolbengrundkörper 11 kann bspw. aus einem Stahlwerkstoff hergestellt sein.
Das Kolbenkopfelement 12 bildet bei diesem Ausführungsbeispiel einen Teil des Kolbenbodens 13 sowie den äußeren Muldenrand 23 und die Muldenwand 24 der Verbrennungsmulde 14. Das Kolbenkopfelement 12 kann bspw. aus einem hochfesten und/oder temperaturbeständigen Stahlwerkstoff hergestellt sein.
Der Kolbengrundkörper 11 und das Kolbenkopfelement 12 bilden somit gemeinsam den Kolbenkopf 25 des Kolbens 10. Der Kolbengrundkörper 11 und das Kolbenkopfelement 12 bilden ferner gemeinsam einen umlaufenden Kühlkanal 26, etwa in Höhe der Ringparte 22. Der Kolbengrundkörper 11 und das Kolbenkopfelement 12 sind im Ausführungsbeispiel mittels Laserschweißen miteinander verbunden.
Im Ausführungsbeispiel ist im Kühlkanal 26 erfindungsgemäß ein Wärmeleitelement 27 vorgesehen. Das Wärmeleitelement 27 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als einstückiger Ring ausgebildet. Selbstverständlich können auch mehrere ringsegmentartige Wärmeleitelemente vorgesehen sein. Das Wärmeleitelement 27 ist aus einem Werkstoff mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten hergestellt, vorzugsweise einem metallischen Werkstoff wie bspw. Stahl oder Kupfer.
Das Wärmeleitelement 27 ist mit zwischen dem Kolbengrundkörper 11 und dem Kolbenkopfelement 12 angeordnet und mit beiden Bauteilen über eine äußere Fügenaht 28 und eine innere Fügenaht 29 verbunden, im Ausführungsbeispiel mittels Laserschweißen. Die äußere Fügenaht 28 und die innere Fügenaht 29 verlaufen hierbei vom Kolbenboden 13 zum Kühlkanal 26. Die äußere Fügenaht 28 ist ferner in einem Bereich B angeordnet, der sich maximal von der Kolbenmittelachse M bis zur radialen Mitte des Kühlkanals 26 erstreckt.
Der in den Kühlkanal 26 ragende Abschnitt 31 des Wärmeleitelements 27 ist bei diesem Ausführungsbeispiel so in Richtung der Ringpartie 22 gebogen, dass er mit der Kolbenmittelachse M einen Winkel α von etwa 40°C einschließt. Der Winkel α variiert vorzugsweise zwischen 20° und 70°.
2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kolbens 110. Der Kolben 110 weist ebenfalls einen Kolbengrundkörper 111 und ein Kolbenkopfelement 112 auf. Der Kolbengrundkörper 111 bildet bei diesem Ausführungsbeispiel einen Teil eines Kolbenbodens 113 sowie eine Verbrennungsmulde 114. An der Unterseite des Kolbenbodens 113 ist in an sich bekannter Weise ein Kolbenschaft 116 angebunden, der mit Nabenbohrungen 117 versehene Bolzennaben 118 sowie Laufflächen 119 aufweist. Der Kolbengrundkörper 111 kann bspw. aus einem Stahlwerkstoff hergestellt sein.
Das Kolbenkopfelement 112 bildet bei diesem Ausführungsbeispiel einen Teil des Kolbenbodens 113 sowie einen umlaufenden Feuersteg 121 und eine umlaufende Ringpartie 122 mit Ringnuten für Kolbenringe (nicht dargestellt). Das Kolbenkopfelement 112 kann bspw. aus einem hochfesten und/oder temperaturbeständigen Stahlwerkstoff hergestellt sein.
Der Kolbengrundkörper 111 und das Kolbenkopfelement 112 bilden somit gemeinsam den Kolbenkopf 125 des Kolbens 110. Der Kolbengrundkörper 111 und das Kolbenkopfelement 112 bilden ferner gemeinsam einen umlaufenden Kühlkanal 126, etwa in Höhe der Ringpartie 122. Der Kolbengrundkörper 111 und das Kolbenkopfelement 112 sind im Ausführungsbeispiel mittels Laserschweißen miteinander verbunden.
Im Ausführungsbeispiel ist im Kühlkanal 126 erfindungsgemäß ein Wärmeleitelement 127 vorgesehen. Das Wärmeleitelement 127 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als einstückiger Ring ausgebildet. Selbstverständlich können auch mehrere ringsegmentartige Wärmeleitelemente vorgesehen sein. Das Wärmeleitelement 127 ist aus einem Werkstoff mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten hergestellt, vorzugsweise einem metallischen Werkstoff wie bspw. Stahl oder Kupfer.
Das Wärmeleitelement 127 ist mit zwischen dem Kolbengrundkörper 111 und dem Kolbenkopfelement 112 angeordnet und mit beiden Bauteilen über eine äußere Fügenaht 128 und eine innere Fügenaht 129 verbunden, im Ausführungsbeispiel mittels Laserschweißen. Die äußere Fügenaht 128 und die innere Fügenaht 129 verlaufen hierbei vom Kolbenboden 113 zum Kühlkanal 126. Die äußere Fügenaht 128 ist ferner in einem Bereich B angeordnet, der sich maximal von der Kolbenmittelachse M bis zur radialen Mitte des Kühlkanals 126 erstreckt.
Der in den Kühlkanal 126 ragende Abschnitt 131 des Wärmeleitelements 127 ist bei diesem Ausführungsbeispiel so in Richtung der Ringpartie 122 gebogen, dass er mit der Kolbenmittelachse M einen Winkel α von etwa 40°C einschließt. Der Winkel α variiert vorzugsweise zwischen 20° und 70°.
Die 3a und 3b zeigen zwei Ausführungsbeispiele von Wärmeleitelementen 27, 127. Das Wärmeleitelement 127 gemäß 3a weist einen gebogenen Abschnitt 131 auf, der nach der Montage in den Kühlkanal 126 des Kolbens 110 ragt und mit der Kolbenmittelachse M einen Winkel α von etwa 40°C einschließt. Ferner weist das Wärmeleitelement 127 einen axial ausgerichteten Abschnitt 132 auf, der nach der Montage über die Fügenähte 128, 129 mit dem Kolbengrundkörper 111 und dem Kolbenkopfelement 112 des Kolbens 110 verbunden ist. Das Wärmeleitelement 27 gemäß 3b weist ebenfalls einen gebogenen Abschnitt 31 auf, der nach der Montage in den Kühlkanal 26 des Kolbens 10 ragt und mit der Mittelachse M des Kolbens 10 einen Winkel α von etwa 40°C einschließt. Ferner weist das Wärmeleitelement 27 einen axial ausgerichteten Abschnitt 32 auf, der nach der Montage über die Fügenähte 28, 29 mit dem Kolbengrundkörper 11 und dem Kolbenkopfelement 12 des Kolbens 10 verbunden ist. Der gebogene Abschnitt 31 ist mit axial angeordneten, radial umlaufenden Schlitzen 33 versehen. Die Schlitze 33 dienen der Vergrößerung der Oberfläche des Wärmeleitelements 27, um den Wärmeaustausch zu vergrößern. Ferner vereinfachen die Schlitze 33 das Biegen des Abschnitts 31 des Wärmeleitelements 27.
Anhand der 4 und 5 wird im Folgenden ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens am Beispiel des Kolbens 10 gemäß 1 beschrieben.
Der Kolbengrundkörper 11 und das Kolbenkopfelement 12 werden in an sich bekannter Weise separat hergestellt. Das Wärmeleitelement 27 wird ebenfalls separat hergestellt und in seinem noch axial ausgerichteten Abschnitt 31 mit axial angeordneten, radial umlaufenden Schlitzen 33 versehen. Das Wärmeleitelement 27 wird mit seinem Abschnitt 32 am Kolbengrundkörper 11 im Bereich der späteren äußeren Fügenaht 28 (vgl. 1) befestigt, bspw. mittels Schweißen oder Löten geheftet. Zwischen Kolbengrundkörper 11 und Wärmeleitelement 27 wird somit ein äußerer Fügebereich 34 gebildet, der vom späteren Kühlkanal 26 zum späteren Kolbenboden 13 verläuft. Diese Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in 4 dargestellt.
Anschließend wird der Abschnitt 31 des Wärmeleitelements 27 so radial in Richtung der Ringpartie 22 gebogen, dass der Abschnitt 31 im fertigen Kolben 10 mit der Kolbenmittelachse M einen Winkel α von 20° bis 70°, im Ausführungsbeispiel etwa 40° einschließt.
Bei der Herstellung des Kolbens 110 gemäß 2 kann dieser Biegevorgang kann auch vor dem Befestigen des Wärmeleitelements 127 am Kolbengrundkörper 111 erfolgen.
Selbstverständlich kann das Wärmeleitelement 27, 127 auch am Kolbenkopfelement 12, 112 befestigt werden.
Nun werden der Kolbengrundkörper 11 mitsamt dem daran befestigten Wärmeleitelement 27 und das Kolbenkopfelement 12, derart montiert, dass zwischen Kolbenkopfelement 12 und Wärmeleitelement 27 ein innerer Fügebereich 35 gebildet wird, der vom späterer Kühlkanal 26 zum späteren Kolbenboden 13 verläuft. Diese Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in 5 dargestellt.
In 5 ist ferner zu erkennen, dass bei diesem Ausführungsbeispiel der Kolbengrundkörper 11 und das Kolbenkopfelement 12 so montiert werden, dass im äußeren Fügebereich 34 ein vom Wärmeleitelement 27 überdeckter äußerer, in etwa keilförmiger Spalt 36 und dass im inneren Fügebereich 35 ein vom Kolbenkopfelement 12 überdeckter innerer, in etwa keilförmiger Spalt 37 gebildet werden. Während des anschließenden Fügevorgangs mittels Laserschweißen entstehen im äußeren Fügebereich 34 die äußere Fügenaht 28 und im inneren Fügebereich 35 die innere Fügenaht 29. Ferner können sich im Ausführungsbeispiel Schweißperlen in diesen Spalten 36, 37 sammeln. Schließlich wird der Kühlkanal 26 durch die Überdeckung der Spalten 36, 37 zusätzlich vom Eintritt von Schweißperlen abgeschirmt, so dass sich alle Schweißperlen in den Spalten 36, 37 sammeln. Somit können keine Schweißperlen in den Kühlkanal 26 gelangen und im späteren Motorbetrieb das Kühlmittel verunreinigen, was zu Motorschäden führt.
Nach dem Nach- und/oder Fertigbearbeiten erhält man den Kolben 10 gemäß 1.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011115826 [0006]

Claims

Kolben (10, 110) für einen Verbrennungsmotor, mit einem einen Kolbenboden (13, 113) aufweisenden Kolbenkopf (25, 125) und einem Kolbenschaft (16, 116), wobei ein erster Teil des Kolbenkopfes (25, 125) von einem Kolbengrundkörper (11, 111) gebildet ist, wobei ein zweiter Teil des Kolbenkopfes (25, 125) von einem Kolbenkopfelement (12, 112) gebildet ist und wobei im Kolbenkopf (25, 125) ein umlaufender Kühlkanal (26, 126) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Kühlkanal (26, 126) mindestens ein Wärmeleitelement (27, 127) angeordnet ist, welches mit dem Kolbengrundkörper (11, 111) und dem Kolbenkopfelement (12, 112) über eine äußere Fügenaht (28, 128) und eine innere Fügenaht (29, 129), die vom Kolbenboden (13, 113) zum Kühlkanal (26, 126) verlaufen, verbunden ist.
Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Wärmeleitelement (27, 127) einstückig oder mehrstückig ausgebildet ist.
Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Wärmeleitelement (27, 127) als einstückiger Ring ausgebildet ist.
Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Wärmeleitelement (27, 127) mit seinem in den Kühlkanal (26, 126) ragenden Abschnitt (31, 131) mit der Kolbenmittelachse (M) einen Winkel (α) von 20° bis 70° bildet.
Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Wärmeleitelement (27) zumindest in seinem in den Kühlkanal (26, 126) ragenden Abschnitt (31) Schlitze (33) aufweist.
Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Fügenaht (28) in einem Bereich (B) verläuft, der sich maximal von der Kolbenmittelachse (M) bis zur radialen Mitte des Kühlkanals (26, 126) erstreckt.
Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Wärmeleitelement (27, 127) mittels Schweißen oder Löten gefügt ist.
Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenkopfelement (12) als Muldenrandverstärkung einer Verbrennungsmulde (14) ausgebildet ist.
Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenkopfelement (112) als Kolbenringelement ausgebildet ist.
Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Wärmeleitelement (27, 127) aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist.
Kolben nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Wärmeleitelement (27, 127) aus einem Stahlwerkstoff hergestellt ist.
Verfahren zur Herstellung eines Kolbens (10, 110) für einen Verbrennungsmotor, mit einem einen Kolbenboden (13, 113) aufweisenden Kolbenkopf (25, 125) und einem Kolbenschaft (16, 116), wobei ein erster Teil des Kolbenkopfes (25, 125) von einem Kolbengrundkörper (11, 111) gebildet sind, wobei ein zweiter Teil des Kolbenkopfes (25, 125) von einem Kolbenkopfelement (12, 112) gebildet ist und wobei im Kolbenkopf (25, 125) ein umlaufender Kühlkanal (26, 126) vorgesehen ist, mit den folgenden Schritten: (a) Bereitstellen eines Kolbengrundkörpers (11, 111) und eines Kolbenkopfelements (12, 112) sowie mindestens eines Wärmeleitelements (27, 127); (b) Befestigen des mindestens einen Wärmeleitelements (27, 127) am Kolbengrundkörper (11, 111) oder am Kolbenkopfelement (12, 112); (c) Montieren von Kolbengrundkörper (11, 111) und Kolbenkopfelement (12, 112), derart, dass ein äußerer Fügebereich (34) und ein innerer Fügebereich (35) gebildet werden, die vom Kolbenboden (13, 113) zum Kühlkanal (26, 126) verlaufen; (d) Fügen von Kolbengrundkörper (11, 111) und Kolbenkopfelement (12, 112) derart, dass im äußeren Fügebereich (34) eine äußere Fügenaht (28, 128) und im inneren Fügebereich (35) eine innere Fügenaht (29, 129) gebildet werden; (e) Nach und/oder Fertigbearbeiten des Kolbens (10, 110).
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt (a) oder Schritt (b) das mindestens eine Wärmeleitelement (27, 127) so gebogen wird, dass es mit seinem in den Kühlkanal (26, 126) ragenden Abschnitt (31, 131) mit der Kolbenmittelachse (M) einen Winkel (α) von 20° bis 70° bildet.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (c) der Kolbengrundkörper (11, 111) und das Kolbenkopfelement (12, 112) so montiert werden, dass im äußeren Fügebereich (34) ein vom Wärmeleitelement (27, 127) überdeckter äußerer Spalt (36) und dass im inneren Fügebereich (35) ein vom Kolbengrundkörper (11, 111) oder vom Kolbenkopfelement (12, 112) überdeckter innerer Spalt (37) gebildet werden.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (d) das Fügen mittels Laserschweißen erfolgt.