DE2736815A1

DE2736815A1 - Kolben

Info

Publication number: DE2736815A1
Application number: DE19772736815
Authority: DE
Inventors: David Alec Parker; Michael Ledsham Price Rhodes
Original assignee: Associated Engineering Ltd
Current assignee: AE PLC
Priority date: 1976-09-02
Filing date: 1977-08-16
Publication date: 1978-03-09
Also published as: GB1588515A; JPS5331013A; DE2736815C2; JPS611617B2; FR2363705B1; IT1082621B; FR2363705A1

Description

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Anmelder: Associated Engineering Ltd., 60, Kenilworth Road, Leamington Spa, CV32 6JZ, Großbritannien

Kolben

Die Erfindung betrifft einen Kolben, wie er z.B. in Verbrennungskraftmaschinen verwendet wird, und dort insbesondere bei Dieselmotoren.

Der Kolben besteht aus einem einen Kolbenschaft und ein Kolbenbolzennabenpaar aufweisenden Metallkörper sowie aus einem Kolbenkopf und kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, daß wenigstens der zentrale Teil des Kolbenkopfes aus einem Keramikeinsatz besteht und daß ein den Keramikeinsatz umfangsmäßig umgebender ringförmiger Einsatzhalteteil vorgesehen ist, durch den der Keramikeinsatz in Stellung gehalten und an dem Metallkörper des Kolbens befestigt ist.Der ringförmige Einsatzhalteteil kann aus einem rohrartigen Hülsenkörper bestehen, der den Umfang des Keramikeinsatzes umgibt und mit einem Halteflansch versehen ist, der sich in Richtung auf die Kolbenlängsachse erstreckt und dabei den Einsatz überlappt. Der Hülsenkörper wiederum kann ein Teil des Metallkörpers sein, d.h. er kann mit dem Metallkörper zusammenhängend in einem Stück gegossen sein, oder er kann auch einen Einsatz umfassen, um den der Metallkörper herumgegossen ist, wobei der Halteflansch aus einem Ring bestehen kann, der mit dem Metallkörper verschweißt oder per Gewinde verbunden ist.

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Alternativ kann der Hülsenkörper mittels Gewinde mit dem Metallkörper verbunden sein und der Halteflansch kann als Ring so ausgebildet sein, daß er mit dem Metallkörper formschlüssig in Eingriff steht oder mit ihm verschweißt ist.

Der rohrförmige Teil des Einsatzhalteteils kann vollständig aus Gußeisen oder einer Aluminiumlegierung oder aus einer Aluminiumlegierung oder einer anderen Leichtmetallegierung mit einem eingegossenen Einsatz aus Gußeisen bestehen, an dem der Halteflansch oder Haltering befestigt ist.

Der rohrförmige Teil bildet vorzugsweise wenigstens einen Teil des Kolbenringträgerbereiches des Kolbens.

Vorzugsweise steht der Halteflansch oder Haltering mit dem Keramikeinsatz über einen Festsitz in Verbindung, wobei der Keramikeinsatz aus Siliciumnitrid bestehen kann, wenn er am Hülsenkörper befestigt ist oder wenn der Hülsenkörper am Metallkörper des Kolbens befestigt ist, wodurch der Einsatz druckmäßig vorbelastet ist, wenn der Kolben Raum- oder Umgebungstemperatur aufweist.

Die Erfindung ist nachstehend anhand mehrerer in der anliegenden Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

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Figur 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel des Kolbens,wobei der Schnitt durch die Achse der Kolbenbolzenaugen geführt ist.

Figur 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Figur 1,

Figur 3 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel entsprechend der Schnittführung gemäß Figur 1,

Figur 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Figur 3.

Figur 5 eine aus Halbschnitten, die in Längsrichtung des"Kolbens geführt sind, zusammengesetzte Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispieles,

Figur 6 eine entsprechend Figur 5 zusammengesetzte Schnittdarstellung eines vierten Ausführungsbeispieles,

Figur 7 eine entsprechend Figur 5 zusammengesetzte Schnittdarstellung eines abgeänderten Ausführungsbeispieles nach Figur 5,

Fig. 8
und

Fig.9 Teilschnitte in vergrößertem Maßstab von abgeänderten Kolben, wie sie in den Figuren 1 und 3 gezeigt sind,

Figur 10 einen Teilschnitt in vergrößertem Maßstab einer weiteren Abänderung eines Kolbens nach Figur 3,

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Figur 11 eine entsprechend Figur 5 zusammengesetzte Schnittdarstellung eines weiteren Kolbenbeispiels,

Figur 12 eine zusammengesetzte Kolbendarstellung, deren rechte Hälfte ein Schnitt nach der Linie XI-XI der Figur 11 ist,während deren linke Hälfte eine Untersicht gemäß dem Pfeil XII in Figur 11 ist,

Figur 13 eine entsprechend Figur 5 zusammengesetzte Schnittdarstellung eines abgeänderten Beispieles nach Figur 11,

Fig. 14
und

Fig. 15 entsprechend Figur 5 zusammengesetzte Schnittdarstellungen weiterer Ausführungsbeispiele,

Fig. 16 eine zusammengesetzte Kolbendarstellung, deren rechte Hälfte ein Schnitt gemäß der Linie XVI-XVI der Figur 15 ist, währen deren linke Hälfte eine Unteransicht gemäß dem Pfeil XVII in Figur 15 ist,

Fig. 17
und

Fig. 18 Teilschnitte in vergrößertem Maßstab zweier weiterer abgeänderter Ausführungsbeispiele eines Kolbens nach Figur 3.

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Der Kolben nach den Figuren 1 und 2 umfaßt einen aus einer Aluminiumlegierung bestehenden Metallkörper mit einem Kolbenschaft 10, der wiederum mit einem Kolbenbolzennabenpaar 11 versehen ist. Der Metallkörper weist an seinem Oberende eine integrale Querwandung mit einer umfangsmäßig abgestuften, ebenen Auflagefläche 12 auf. Der zentrale Teil des Kolbenkopfes ist aus einem Keramikeinsatz 13 gebildet, der z.B. aus Siliciumnitrid besteht, und mit einer Verbrennungsmulde 14 und einem Falz 15 an seinem oberen Umfangsende ausgebildet ist. Der Einsatz 13 ist, im Radialschnitt betrachtet, kreisförmig ausggebildet und konzentrisch zum Körper des Kolbens angeordnet. Der Keramikeinsatz 13 aus Siliciumnitrid ist durch einen ringförmigen Einsatzhalteteil mit dem Kolbenkörper aus der Aluminiumlegierung verbunden, wobei der Einsatzhalteteil einen ringförmigen Hülsenkörper 16 umfaßt, der einen einwärts gerichteten Ringflansch 17 aufweist, der in den Falz 15 eingreift. Der Hülsenkörper 16 ist an seinem Unterende 16a mit einem Innengewinde versehen, welches mit einem Außengewinde eines Falzes 12a im Umfangsbereich der Fläche 12 des Metallkörpers für die Auflage des Keramikeinsatzes in Eingriff steht.

Das rohrförmige Teil bzw. der Hülsenkörper 16 bildet eine aufrechte Fortsetzung des Kolbenschaftes 10 und ist mit Ringnuten zur Aufnahme und Lagerung der üblichen Kolbenringe (nicht gezeigt) versehen. Der 'örper 16 bildet auf dieses Weise einen Kolbenringträger.

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Beim Zusammensetzen des Kolbens wird der die Kolbenringe tragende Hülsenkörper 16 auf den Metallkörper des Kolbens geschraubt, und zwar in einem solchen Ausmaß, das zur Erzeugung eines leichten Festsitzes zwischen dem Flansch 17 und dem Falz 15 des Keramikeinsatzes 13 erforderlich ist, um den Einsatz in axialer Richtung zwischen dem Flans 17 und dem ebenen Sitz, der durch die ebene Fläche 12 gebildet ist, unter Druck zu setzen- Der Hülsenkörper 16 kann vor der Montage mit einem kronenartigen oder zinnenartigen Oberende (strichpunktiert dargestellt) versehen sein, um sein Festschrauben mit dem Metallkörper zu erleichtern, wobei der zinnenartige Oberbereich nach dem Zusammensetzen maschinell entfernt wird.

Der als Kolbenringträger diende Hülsenkörper 16 ist durch einen Gewindestift 19 gegen Verdrehung gesichert.

Der Hülsenkörper 16 und der Flansch 17, welch letzterer im diesem Ausführungsbeispiel mit dem Hülsenkörper zusammenhängend ausgebildet ist, bestehen vorzugsweise aus Gußeisen oder Stahl.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 3 und 4 weist der Metallkörper des Kolbens einen Kolbenschaft 20 und Kolbenbolzennaben 21 auf, entsprechend den Figuren 1 und 2, und ferner ist ein Einsatz 23 aus Siliciumnitrid mit einer Verbrennungsmulde 24 vorgesehen, der gegen eine ebene obere Fläche 22 der Querwandung des Metallkörpers anliegt. Der Keramikeinsatz besitzt ebenfalls einen Falz 25 entlang seines oberen Außenumfangs, jedoch bildet in diesem Ausführungsbei-

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spiel der rohrförmige Teil des Einsatzhalteteils, nämlich der die Kolbenringnuten tragende Teil 26, eine integrale Fortsetzung des Meta 1!körpers. Der Keramikeinsatz 23 wird durch einen einwärts gerichteten Ringflansch in Form eines Halteringes 27 mit Außengewinde gehalten, der mit dem Innengewinde des oberen Endes des Hülsenkörpers 26 in Eingriff steht, wobei der Körper 26 andererseits in den Falz 25 des Einsatzes 23 eingreift. Die Innenwandfläche des die Kolbenringnuten tragenden Hülsenkörpers und die Außenwandfläche des Einsatzes 23 sind abgestuft, um ineinanderpassende konusstumpfförmige Schultern 26' und 23' zu bilden. Somit ist der Einsatz 23 in einen im wesentlichen zylindrischen, abgestuften Rezeß eingesetzt, der durch den Hülsenkörper 26 und die Auflagefläche 22 gebildet ist. Der Haltering 27 wird in den Körper 26 eingesetzt, um einen Festsitz des Einsatzes 23 zu bewirken, um diesen Einsatz'<)in axialer Richtung des Kolbens unter Druck zu setzen. Die anfängliche axiale Abmessung des Halteringes 27 kann bedeutend größer sein als die spätere axiale Abmessung, wobei der Ring 27 eine zinnenartige Ausbildung 28 aufweisen kann (strichpunktiert dargestellt), um das Einschrauben des Ringes zu erleichtern, wonach der überstehende Teil des Ringes auf einer Drehbank oder dergleichen entfernt werden kann, so daß die obere Fläche des Kolbens eben ist.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 5 umfaßt der Metallkörper des Kolbens einen Schaft 30 aus einer Aluminiumlegierung mit integralen Kolbenbolzennaben 31. Das Zentrum der Querwandung 32 des Metallkörpers weist ein Loch 32a auf, in welches ein Zapfen 33a des Ein-

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satzes 33 aus Siliciumnitrid eingreift. Der Einsatz 33 nach diesem Beispiel weist einen abgestuften, im allgemeinen konusstumpfförmigen Sitz auf, und insbesondere sind die zusammenarbeitenden Flächen der Wandung 32 und des Einsatzes 33 mit einer ringförmigen Innenzone versehen, die sich vom Zapfen aus radial erstreckt und eine konusstumpf förmige Gestalt aufweist und durch eine abgestufte äußere Ringzone begrenzt ist. Der Kolben weist einen eingegossenen Kolbenringträger 36 auf, in dem die oberste Kolbenringnut ausgebildet ist, während die verbleibenden Kolbenringnuten in der Aluminiumlegierung des Metallkörpers ausgebildet sind. Der Kolbenringträger steht über den Legierungsteil des Metallkörpers an dessen Oberende vor. Der Einsatz 33 ist mit einem umfangsmäßigen Falz 35 an seinem Oberende versehen und in einem abgestuften Gehäuse von kreisförmigem Querschnitt gehalten, wobei das Gehäuse durch den rohrförmigen Bereich des Einsatzhalteteils gebildet ist, der in diesem Beispiel teilweise durch das obere Ende des Kolbenringträgers 36 und teilweise durch die vorerwähnte, abgestufte äußere Ringzone gebildet ist, die wiederum in dem Legierungsteil des Metallkörpers ausgebildet ist, in welchem der Kolbenringträger eingebettet ist. Ein Haltering 37 greift in einen Falz 35 ein, wobei der Haltering an den Kolbenringträger 36 gelagert und mit diesem durch eine Schweißung in axialer Richtung verbunden ist. In Abänderung dieses in Figur 5 gezeigten Ausführungsbeispieles kann der Haltering 37 auch mit einem Gewinde versehen sein, mit dem er in den Kolbenringträger 36 eingeschraubt ist.

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Der in Figur 6 gezeigte Kolben unterscheidet sich von dem in Figur 5 dadurch, daß der Haltering 37 auf den eingegossenen Kolbenringträger 36 aufgesetzt und mit ihm durch eine Schweißung in radialer Richtung verbunden ist, obgleich der Haltering alternativ so geschweißt oder mit dem Kolbenringträger 36 verschraubt sein könnte, wie es in Verbindung mit Figur 5 beschrieben ist. Weiterhin ist der zentrale Zapfen des Einsatzes 33 weggelassen und der aus Eisen bestehende Kolbenringträger 36 ist langer ausgebildet, bildet den gesamten rohrartigen Bereich des Einsatzhalteteils einschließlich der abgestuften äußeren Zone und ist mit drei Kolbenringnuten anstelle einer einzigen Kolbenringnut ausgestattet.

Das Ausführungsbeispiel nach Figur 7 ist eine abgeänderte Ausführung des Beipiels nach Figur 5. Der Kolbenringträger 36 ist von einer Zwischenlänge, bildet den gesamten rohrartigen Bereich des Einsatznalteteils und ist mit zwei Kolbenringnuten ausgestattet. Zusätzlich ist die untere Fläche des Einsatzes 33, die sich von dem Zapfen 33a aus erstreckt, vollständig konusstumpfförmig ausgebildet, und die entsprechende konusstumpfförmige Gegenfläche des Metallkörpers ist teilweise durch die Aluminiumlegierung des Metallkörpers und teilweise iurch den Kolbentringträger 36 gebildet, d.h. die abgestufte äußere Ringzone nach Figur 5 ist weggelassen. Der Haltering 37 ist innen Tiit dem oberen Ende des Kolbenringträgers 36 verschweißt, obgleich er mit diesem auch verschraubt oder auf ihn aufgesetzt und mit ihm verschweißt sein könnte, wie es in Figur 6 gezeigt ist.

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In bevorzugten Anordnungen kann eine Federscheibe vom Belleville-Typ, der grundsätzlich konusstumpfförmige Gestalt aufweist, in einem axial Spalt zwischen dem Umfangsfalz in dem Keramikeinsatz 13, 23 oder 33 und dem Halteflansch oder Haltering 17, 27 oder 37 jedes der vorstehend beschriebenen Beispiele eingesetzt sein, um eine Axialkraft zu erzeugen, um den Keramikeinsatz in Position zu halten, wenn sich das Metall des Kolbens im Betrieb aufgrund von Erwärmung ausdehnt. Eine solche Scheibe ist mit 17a in Figur 8 und mit 27a in Figur 9 bezeichnet, in denen abgeänderte Ausführungen von in den Figuren 1 bzw. 3 dargestellten Kolben gezeigt sind. Ein äquivalentes Ergebnis kann alternativ dadurch erreicht werden, daß eine gleiche Federscheil zwischen der Unterfläche des Keramikeinsatzes und der Gegenfläche des Metallkörpers angeordnet wird, um den Keramikeinsatz gegen den Halteflansch oder Haltering zu drücken. Eine vergleichbare Feder, z.B. eine geriffelte oder gewellte Feder, die parallel zur Kolbenach ■einen Linienkontakt erzeugt, kann in einem Radialspalt vorgesehen sein, der zwischen den Keramikeinsatz und dem Einsatzhalteteil ausge bildet ist, z.B. in dem rohrförmigen Bereich oder dem Kolbenringträg bereich in jeder der vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele. Eine solche Federscheibe ist mit 27b in Figur 10 bezeichnet, welche eine abgeänderte Ausführung des in Figur 3 gezeigten Kolbens darstellt. Eine andere geeignete Form einer Feder für jede Stellung be steht aus einer federnden gewirkten oder gewebten Metallmatte·

Das Ausführungsbeispiel nach den Figuren 11 und 12 zeigt einen Kolbe aus einem Metallkörper aus Eisen, der mit zwei Schaftsegmenten 40 versehen ist, wobei sich jedes Segment über etwa 80 entlang dem

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Kolbenumfang erstreckt und lediglich über Rippen 42a mit den Kolbenbolzennaben 41 verbunden ist. Der Kolbenringträgerbereich 46 ist integral mit den Kolbenbolzennaben 41 verbunden und eine konusstumpfförmige Querwandung 42 zur Auflage des Keramikeinsatzes 43 ist mit den'Kolbenbolzennaben 41 über den Ringträgerbereich 46 und Rippen 42b verbunden. Die Querwandung 42 weist ein zentrales Loch auf, das einen Zapfen 4 3a des aus Siliciumnitrid bestehenden und eine Verbrennungsmulde 44 aufweisenden Einsatzes 43 aufnimmt. Der Einsatz ist konzentrisch zum übrigen Kolbenkörper angeordnet und durch einen aufgesetzten Haltering 47 befestigt, der mit dem Oberende des Ringträgerbereiches verschweißt ist. Diese Verbindung mit dem Ringträgerbereich kann alternativ auch so hergestelt sein, wie es vorstehend abweichend beschrieben ist.

Das Ausführungsbeispiel nach Figur 13 ist eine abgeänderte Ausführung des in Figur 11 gezeigten Kolbens, bei dem die Flächen des Einsatzes 43 und die Querwandung 42 des Metallkörpers von gleicher Gestalt sind wie die bei dem in Figur 6 gezeigten Beispiel.

Das Ausführungsbeispiel nach Figur 14 zeigt eine weitere Form eines Kolbens aus einer Aluminiumlegierung, die etwas der in Figur 3 gezeigten Form gleicht, bei der jedoch die zusammenarbeitenden Flächen des Einsatzes 53 und der Querwandung 52 des Metallkörpers aus kugelförmig gekrümmten Flächen bestehen, die einen einzigen Krümmungsradius aufweisen, dessen Mittelpunkt auf der Kolbenlängsachse liegt. Zusätzlich ist der Einsatz 53 in einem im allgemeinen zylindrischen Gehäuse gehalten, das durch die Querwandung 52 und den Kolbenringnut--

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bereich 56 gebildet ist, wobei der Einsatz 53 durch einen Haltering 57 befestigt ist, der auf den Bereich 56 aufgesetzt und mit ihm verschweißt ist.

Die Figuren 15 und 16 zeigen eine weitere Ausführunsform eines erfindungsgemäßen Kolbens, und zwar besteht der Kolben aus Eisen und gleichi im wesentlichen dem in Figur 13 gezeigten Kolben, dessen Metallkörper zwei Schaftsegmente 60 aufweist, die lediglich über Rippen 62a mit den Kolbenbolzennaben 61 verbunden sind.

Der als Kolbenringträgerbereich 66 ausgebildete Einsatzhalteteil ist integral mit den Kolbenbolzennaben 61 verbunden und eine gewölbte oder kugelförmig gekrümmte Querwandung 62 ist über Rippen 62b und über den Bereich 66 mit den Kolbenbolzennaben 61 verbunden.Der Einsatz 63 aus Siliciumnitrid befindet sich in einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse, das durch den Bereich 66 und die Querwandung 62 gebildet ist, und ist durch einen Haltering 67 befestigt, der in einen Falz 65 des Einsatzes 63 eingreift und auf dem Oberende des Bereiches 66 aufgesetzt und mit ihm verschweißt ist.

Die Halteringe in den Figuren 13 bis 16 können alternativ an ihren zugehörigen Kolbenringträgerbereichen auch so befestigt sein, wie es auf andere Weise vorstehend vorgeschlagen ist. Eine weitere alternative Konstruktion ist in Figur 17 dargestellt. Anstatt daß der Einsatz 73 aus Siliciumnitrid durch einen Haltering oder Halteflansch befestigt ist, kann er auch durch Schrumpfsitz in dem rohrförmigen Bereich 76 befestigt sein, beispielsweise durch Erwärmen des Metalls des Kolbens und durch abschließendes Abkühlen, wobei sich das Kolben-

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metall zusammenzieht und den Einsatz fest umgreift. Somit bildet in dieser Alternative der rohrförmige Bereich 76 allein den ringförmigen Einsatzhalteteil. Dieser kann auch gemäß den vorbeschriebenen Vorschlägen ausgebildet sein, d.h. er kann aus einem getrennten Teil bestehen und am Metallkörper befestigt oder in diesem eingegossen sein oder er kann mit dem Kolbenkörper integral zusammenhängen.

Weiterhin kann der Einsatz aus Siliciumnitrid in einer geeigneten Gußform gehalten werden, wobei dann das Kolbenmetall um den Einsatz herumgegossen wird. In diesem Fall weist der Metallkörper vorzugsweise eine gegossene Lippe 87 auf, wie es in Figur 18 gezeigt ist, die dem Haltering in den vorstehend beschriebenen Beispielen entspricht und die in einen Falz 85 in dem Einsatz 83 eingreift.

Es können verschiedene Abänderungen vorgenommen werden, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen, wie sie in den anliegenden Ansprüchen definiert ist. Z.B. können die Einsätze aus einem anderen Keramikmaterial bestehen als Siliciumnitrid, z.B. aus Siliciumkarbid, aus Sialon, aus Glaskeramik oder anderen Keramiken, vorausgesetzt, daß sie die Eigenschaften einer hohen Festigkeit gegen Wärmeschock und die Fähigkeit-besitzen,- bei hohen Betriebstemperaturen verwendet werden zu können.

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Anmelder: Associated Engineering Ltd., 60, Kenilworth Road, Leamington Spa, CV32 6JZ, Großbritannien

Ansprüche

1.)Kolben, bestehend aus einem einen Kolbenschaft und ein Kolben-

bolzennabenpaar aufweisenden Metallkörper sowie aus einem Kolbenkopf, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der zentrale Teil des Kolbenkopfes aus einem Keramikeinsatz (13) besteht und daß ein den Keramikeinsatz umfangsmäßig umgebender ringförmiger Ein-Einsatzhalteteil (16, 17) vorgesehen ist, durch den der Keramikeinsatz in Stellung gehalten und an dem Metallkörper des Kolbens befestigt ist.

2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Einsatzhalteteil einen rohrförmigen Bereich (16) umfaßt, der den Umfang des Einsatzes (13) umgibt und daß der Einsatz konzentrisch zur Kolbenlängsachse angeordnet ist.

3. Kolben nach Anspruch 2, dadurchgekennzeichnet, daß der rohrförmig« Bereich (16) einen integralen Teil des Metallkörpers bildet.

4. Kolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Bereich (16) in dem Metallkörper eingegossen ist.

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Kolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Bereich (16) und der Metallkörper mit Gewinden (12a, 16a) versehen sind, durch welche der rohrförmige Bereich am Metallkörper befestigt ist.

6. Kolben nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Bereich (16) eine Fortsetzung des Kolbenschaftes ist und wenigstens einen Teil des Kolbenringträgerbereiches des Kolbens bildet.

7. Kolben nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Bereich einen ringförmigen Halteflansch (17) einschließt, der sich in Richtung auf die Kolbenlängsachse erstreckt und den Einsatz (13) überlappt.

8. Kolben nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch mit dem rohrförmigen Bereich integral zusammenhängt.

9. Kolben nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch einen getrennten Haltering umfaßt, der am rohrförmigen Bereich befestigt ist.

10. Kolben nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (27) und der rohrförmige Bereich (26) mit Gewinden versehen sind, wodurch der Haltering mit dem rohrförmigen bereich verbunden ist.

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11. Kolben nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (27) mit dem rohrförmigen Bereich verbunden ist (Figuren 5 und 7 sowie 11 bis 16).

12. Kolben nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (17) in einen Umfangsfalz (15) in der oberen Fläche des Einsatzes (13) eingreift.

13. Kolben nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz durch den Einsatzhalteteil bei Umgebungstemperatur in axialer Kolbenrichtung druckvorgespannt ist.

14. Kolben nach wenigstens einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er Federmittel (17a, 27a) einschließt, die unterschiedliche Wärmedehnungen zwischen dem Einsatz (13) und dem ringförmigen Einsatzhalteteil in axialer Kolbenrichtung ausgleichen.

15. Kolben nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er Federmittel (27b) einschließt, die unterschiedliche Wärmedehnungen zwischen dem Einsatz und dem ringförmigen Einsatzhalteteil in einer Richtung ausgleichen, die quer zur Kolbenlängsachse verläuft.

16. Kolben nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurc gekennzeichnet, daß der Einsatz (13) auf einem im allgemeinen

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ebrnen Sitz des Metallkörpers aufliegt (Figuren 1 bis 4)-

17. Kolben nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz auf einem im allgemeinen konusstumpf förmigen Sitz des Metallkörpers aufliegt (Fig. 6,7, 11 und 12).

18. Kolben nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz auf einem im allgemeinen kugelförmig gekrümmten oder anders gewölbten Sitz des Metallkörpers aufliegt (Fig. 13 bis 16).

19. Kolben nach den Ansprüchen 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz mit einem axialen Zapfen (33a) versehen ist, der in ein axiales Loch (32a) im Sitz des Metallkörpers eingreift.

20. Kolben nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte Sitz in dem Metallkörper umfangsmäßig abge stuft ausgebildet ist.

21. Kolben nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Keramikeinsatz aus Siliciumnitrid oder einem anderen Keramikmaterial besteht,welches hochtemperaturfest und hochfest gegen Wärmeschocks ist.

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22. Kolben nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkörper und/oder der Einsatzhalteteil aus Gußeisen bestehen.

23. Kolben nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Metallkörper aus einer Aluminiumlegierung oder einer anderen Leichtmetallegierung besteht.

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