DE3432369A1 - Kolben und verfahren zur kolbenherstellung - Google Patents
Kolben und verfahren zur kolbenherstellungInfo
- Publication number
- DE3432369A1 DE3432369A1 DE19843432369 DE3432369A DE3432369A1 DE 3432369 A1 DE3432369 A1 DE 3432369A1 DE 19843432369 DE19843432369 DE 19843432369 DE 3432369 A DE3432369 A DE 3432369A DE 3432369 A1 DE3432369 A1 DE 3432369A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- piston
- projections
- bearing surfaces
- axis
- machined
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/18—Making machine elements pistons or plungers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
- F16J1/02—Bearing surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/003—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass bearings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/10—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass pistons
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
- Y10T29/49249—Piston making
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/4998—Combined manufacture including applying or shaping of fluent material
- Y10T29/49988—Metal casting
- Y10T29/49989—Followed by cutting or removing material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49995—Shaping one-piece blank by removing material
- Y10T29/49996—Successive distinct removal operations
Description
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Kolben des Typs, bei welchen eine Mantelfläche des Kolbens mit
mehreren Lagerflächen zur übertragung von seitlichem Druck von dem Kolben auf einen zugeordneten Zylinder oder eine
Buchse ausgebildet ist, wobei jede Lagerfläche an einer vorbestimmten axialen Position der Mantelfläche angeordnet
ist und wobei jede Lagerfläche nach außen von der Mantelfläche um einen erforderlichen radialen Betrag beabstandet
ist und sich um die Mantelfläche in einem erforderlichen Umfangsbereich erstreckt.
Es wurde jüngst entdeckt, daß eine verbesserte Schmierung und eine geringere Reibung zwischen dem Kolben und einem
zugeordneten Zylinder oder einer Buchse erreicht werden kann durch Ersetzen der konventionell im allgemeinen
zylindrischen Mantelfläche durch derartige einzelne Lagerflächen. Die Lagerflächen sind sowohl an der Druckseite
als auch an der Gegendruckseite des Kolbens vorgesehen, welche auf entgegengesetzten Seiten einer Ebene liegen,
welche die Kolbenachse und die Achse einer Kolbenbolzenbohrung des Kolbens umfaßt. An jeder Seite sind zwei oder
mehr Lagerflächen vorgesehen, sie können in vielfältigen Anordnungen angeordnet sein, um eine optimale Wirkung zu
erzielen. Die Lagerflächen erstrecken sich von der sie umgebenden Mantenflache radial nach außen, im allgemeinen
um einen so geringen Betrag wie 25 U und sind mit der sie umgebenden Mantelfläche durch Abschrägungen verbunden.
Weiterhin beträgt die umfangsmäßige Ausdehnung jeder
Lagerfläche im allgemeinen 15° oder 20°.
Es soll hervorgehoben werden, daß der geringe Abstand, um welchen die Lagerflächen nach außen von der sie umgebenden
Mantelfläche versetzt sind und die begrenzte umfangsmäßige Ausdehnung jeder Lagerfläche die Herstellung eines der-
artigen Kolbens viel schwieriger gestalten als die Herstellung eines konventionellen Kolbens, der durch einen konventionellen
Drehvorgang unter Verwendung konventioneller Werkzeugmaschinen hergestellt werden kann. Im allgemeinen
haben derartige Werkzeugmaschinen jedoch keine ausreichende Flexibilität, um Kolben der obengenannten Art in wirtschaftlichen
Produktionszahlen herzustellen.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Kolben der obengenannten
Art vorgesehen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Mantelfläche mit mehreren Vorsprüngen ausgebildet wird, wobei
jeder Vorsprung sich in einer axialen Position befindet, an welcher eine Lagerfläche oder Lagerflächen angeordnet
sein sollen, wobei der Vorsprung jedoch eine radiale und/oder axiale Dimension aufweist, die die erforderliche
entsprechende Dimension oder Dimensionen der Lagerfläche oder Lagerflächen überschreitet, worauf dann die Vorsprünge
mechanisch bearbeitet werden, um Lagerflächen der erforderliehen Dimensionen auszubilden.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Kolben der obengenannten Art
vorgesehen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Kolbenrohling abwechselnd um die eine oder die andere von zwei
Achsen bearbeitet wird, welche parallel zu der Kolbenachse liegen, welche aber nach entgegengesetzten Seiten einen
Abstand von der Kolbenachse aufweisen, um eine Abfolge von radial versetzten, im allgemeinen zylindrischen Bereichen
auszubilden, wobei jeder von diesen, relativ zu den benachbarten Bereichen nach einer Seite des Kolbens vor-
^ springt und zu der anderen Seite des Kolbens zurückversetzt ist, wobei die Vorsprünge die Lagerflächen und die
Zurückversetzungen die Mantelfläche bilden.
Gemäß einem dritten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Kolben der obengenannten Art für eine Verbrennungskraftmaschine
vorgesehen, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Kolben unterhalb des Kolbenringbereichs mit zwei Anordnungen
von im allgemeinen zylindrischen Bereichen ausgebildet ist, wobei eine Anordnung der zylindrischen Bereiche
eine gemeinsame Achse aufweist, die parallel, aber in einem Abstand zu der Kolbenachse liegt, und wobei eine zweite Anordnung
dieser zylindrischen Bereiche abwechselnd zu der einen Anordnung angeordnet ist und eine gemeinsame Achse
aufweist, die parallel, aber in einem Abstand von der Kolbenachse auf der gegenüberliegenden Seite zu der Achse der
ersten Anordnung zu der Kolbenachse liegt. Die beiden Anordnungen bilden eine Abfolge von radial versetzten, im
allgemeinen zylindrischen Bereichen, wobei jeder von diesen relativ zu dem benachbarten Bereich, auf einer Seite
des Kolbens hervorspringt und auf der anderen Seite des Kolbens zurückversetzt ist, wobei die Vorsprünge Lagerflächen
zur übertragung von seitlichem Druck von dem KoI-ben
auf einen zugeordneten Zylinder oder eine Buchse bilden,
und wobei die Zurückversetzungen eine Mantelfläche bilden.
Das Folgende ist eine detailliertere, beispielhafte Be-Schreibung einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung, wobei
die zugehörigen Zeichnungen folgendes zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kolbens für eine Verbrennungskraftmaschine,
wobei drei Lagerflächen dargestellt sind,
Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch einen Teil des Kolbens von Fig. 1 während der Herstellung, wobei
Vorsprünge an dem Kolben und ihre spätere Bearbeitung dargestellt sind,
35
35
Fig. 3 eine schematische Darstellung und einen Schnitt
des Kolbens aus den Fig. 1 und 2, wobei der Kolben
bearbeitet wurde, um Lagerflächen mit teilelliptischer Form vorzusehen,
Fig. H eine schematische Seitenansicht und einen Schnitt
durch einen Kolben der in Fig. 1 dargestellten Art, während des Herstellungsprozesses, wobei die
Bearbeitung von axial versetzten Vorsprüngen auf gegenüberliegenden Seiten des Kolben dargestellt
ist,
Fig. 5 eine Seitenansicht eines weiteren Kolbens der allgemein in Fig. 1 gezeigten Art, während des Herstellungsprozesses,
wobei drei Vorsprünge darge- ° stellt sind, die sich vor ihrer Bearbeitung um den
Kolben erstrecken, und
Fig. 6 eine schematische Schrägansicht und einen Schnitt einer weiteren Form eines Kolbens, der nach dem
gleichen Prinzip wie der Kolben von Fig. 1 wirkt.
Der in Fig. 1 dargestellte Kolben 10 ist ein Beispiel für einen Kolben, welcher eine Mantelfläche 11 aufweist, auf
welcher mehrere Lagerflächen in Form von zwei oberen Lagerflächen 12 und einer tieferliegenden Lagerfläche 13 ausgebildet
sind. Jede der Lagerflächen 12 und 13 ragt von der sie umgebenden Mantelfläche 11 um z.B. 25 U vor und weist
axiale und in Umfangsrichtung angeordnete Abschrägungen 14 und 15 auf, welche die Lagerflächen 12 und 13 mit der
sie umgebenden Mantelfläche 11 verbinden. Der Winkel der Abschrägung sollte nicht mehr als 2 betragen. Die oberen
Lagerflächen 12 sind axial zueinander ausgerichtet und symmetrisch auf gegenüberliegenden Seiten einer Ebene angeordnet,
die die Kolbenachse 16 und die Senkrechte zu der Achse 17 einer Kolbenbolzenbohrung 18 des Kolbens umfaßt.
Die umfangsmäßige Ausdehnung von jeder der oberen Lagerflächen beträgt annähernd 15°.
nachteilige Folgen nach sich zieht. Die hydrodynamische Schmierung über die reduzierten Bereiche der Lagerflächen
stellt sicher, daß die hydrodynamische Reibung minimiert wird, so daß die Kolbenreibung reduziert wird.
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf Verfahren zur Herstellung von Lagerflächen der im allgemeinen oben unter
Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Art, obwohl erwähnt werden soll, daß die Verfahren, welche beschrieben werden, auch benutzt
werden können, um jede erforderliche Gestalt derartiger Lagerflächen herzustellen.
Wie in Fig. 2 dargestellt, ist ein Kolbenrohling 19 vorbereitet, welcher auf seiner Oberfläche eine Anzahl von
■Lg Vorsprüngen 20 aufweist. Diese können durch einen Gießprozeß
erzeugt worden sein, wie etwa durch einen Druckgußprozeß, oder sie können durch mechanische Bearbeitung eines
zylindrischen Gußstücks hergestellt worden sein. Jeder der Vorsprünge weist eine äußere Oberfläche 21 auf, deren
2Q radialer Betrag R1 größer ist als der benötigte radiale Betrag
der herzustellenden Lagerflächen. Der ümfangsbereich jeder der Vorsprünge, wie er durch die Winkel 0. dargestellt
ist, ist gleich wie der Ümfangsbereich der zugeordneten Lagerfläche.
Der so hergestellte Kolben wird daraufhin in eine Werkzeugmaschine
eingespannt, in welcher die radiale Dimension der Vorsprünge 20 durch einen Schnitt entlang der Linie 22 in
Fig. 2 reduziert wird, um die erforderliche radiale Dimen-
OQ sion Rp der Lagerflächen zu erzeugen, und um somit die
Lagerflächen zu bilden.
Zur mechanischen Bearbeitung kann eine Werkzeugmaschine oder eine Fräsmaschine oder eine Schleifmaschine verwendet
g5 werden. Das Werkzeug kann sich dabei um eine Achse, die
koaxial zur Achse 16 des Kolbens ist, drehen. Alternativ dazu, wie in Fig. 3 dargestellt, kann sich das Werkzeug 30
auch um eine Achse drehen, die in einem Winkel zu der Kolbenachse 16 geneigt ist. Dadurch werden, wie in dem Schnitt
von Fig. 3 dargestellt, Lagerflächen 12 und 13 erzeugt, deren Oberflächen teilelliptisch sind. Durch Veränderung der
Relativneigung der Achsen kann der Betrag der Elliptizität verändert werden.
Wie in Fig. 4 dargestellt, kann der Bearbeitungsprozeß vereinfacht
werden, wenn die Vorsprünge 20' auf einer Seite des Kolbens relativ zu den Vorsprüngen 20" auf der anderen
Seite des Kolbens axial versetzt sind. Das gestattet die Bearbeitung der Vorsprünge 20· auf einer Seite des Kolbens
durch eine Bewegung des Werkzeugs, in einer Kreisbahn .um
eine Achse 23, die von der Kolbenachse 16 versetzt ist und welche den erforderlichen Radius Rp* aufweist. Die anderen
Vorsprünge 20" werden durch ein Werkzeug bearbeitet, welches sich in einer Kreisbahn um eine Achse 24 bewegt, welche von
der Kolbenachse um denselben Betrag wie die Achse 23 versetzt ist, welche jedoch, relativ zu der Kolbenachse 16,
diametral der Achse 23 gegenüberliegt und welche einen erforderlichen Radius R2' aufweist. Wie in Fig. 4 dargestellt,
wird das Werkzeug 30 zwischen diesen Achsen während des Bearbeitungsvorgangs stufenartig versetzt, um abwechselnd
jede Seite zu bearbeiten. Auf diese Weise werden beide Seiten des Kolbens in einem einzigen Durchlauf durch einen
einfachen kreisförmigen Bearbeitungsvorgang bearbeitet.
Um die Herstellung zu erleichtern, braucht der radiale Betrag der Vorsprünge relativ zu dem erforderlichen Betrag
der vollendenden Lagerflächen nicht verändert werden. Zusätzlich oder alternativ dazu können die Umfangsabmessungen
der Vorsprünge verändert werden, ein Beispiel dafür ist in Fig. 5 dargestellt.
Die untere Lagerfläche 13 ist um diese Ebene angeordnet und
erstreckt sich über einen Umfangsbereich von ungefähr 30 .
Ähnliche1 Lagerflächen sind auch auf dem Teil der Mantelfläche
11 des Kolbens 10 vorgesehen", der auf der entgegengesetzten Seite von einer Ebene liegt, welche die Kolbenachse
16 und die Achse 17 der Kolbenbolzenbohrung umfaßt. Die Anordnung dieser Lagerflächen kann dieselbe sein, wie
auf der in Fig. 1 gezeigten Seite, sie kann jedoch auch unterschiedlich sein. Es kann wegen der verschiedenen seitlichen
Kräfte, die auf den Kolben während der Kompressionsund Expansionsphasen des Kolbens hervorgerufen werden, ratsam
sein, eine unterschiedliche Anordnung auf den entgegengesetzten Seiten vorzusehen. Aus diesem Grund kann die Anzahl
oder der Bereich von Lagerflächen auf der Druckseite . des Kolbens, (d .h. der Seite, welche sich gegen den zugeordneten
Zylinder oder die Buchse während des Expansionstaktes stützt), größer sein als die Anzahl oder der Bereich
von Lagerflächen auf der Gegendruckseite des Kolbens (d.h.
der Seite des Kolbens, welche sich während der Kompressionsphase gegen den zugeordneten Zylinder oder die Buchse abstützt}
.
Beim Betrieb wird während der Hin- und Herbewegung des KoI-bens
10 in einem zugeordneten Zylinder oder einer Buchse ein Ölfilm, der durch die Kolbenringe (nicht dargestellt)
auf dem zugeordneten Zylinder oder der Buchse belassen wur-r
de, auf und über die Lagerflächen als Ergebnis der hydrodynamischen Keilwirkung zwischen den Rampen 15 und dem
Zylinder oder der Buchse gezwängt. Dadurch wird sicherge- * stellt, daß eine konstante hydrodynamische Schmierung der
Lagerflächen unter den Umständen vorliegt, unter denen anderenfalls, wegen der verminderten Druckübertragungsfläche,
die durch die Lagerflächen vorgesehen ist, im Vergleich mit einer konventionellen Mantelfläche, eine Mischschmierung
oder Grenzschmierung auftreten könnte, welche
Der in Fig. 5 dargestellte Kolben ist mit drei axial in einem Abstand zueinander liegenden, sich um den Umfang erstreckenden
Vorsprüngen 25 ausgebildet. Die Oberflächender
Vorsprünge weisen eine radiale Dimension auf, welche in den Bereichen, in welchen Lagerflächen ausgebildet werden sollen,
dieselbe radiale Ausdehnung wie die erforderliche radiale Ausdehnung der Lagerflächen aufweisen.
Diese ursprüngliche Anordnung kann auf irgendeine verschiedene Art hergestellt werden. Z.B. kann ein Kolbenrohling
bearbeitet werden, um ein erforderliches Oberflächenprofil
aufzuweisen und dann können zwei um den Umfang verlaufende Nuten 26 darin ausgebildet werden, um die Vorsprünge 25
festzulegen. Die Nuten können durch Spanen, Fräsen oder Schleifen erzeugt werden. Alternativ dazu können die Vorsprünge
25 an dem Kolben angegossen werden, worauf dann die Oberfläche der Vorsprünge bis an die erforderliche
radiale Dimension maschinell bearbeitet werden kann. Der Gießprozeß kann z.B. ein Druckgußverfahren sein.
Der nächste Arbeitsschritt im Verfahren ist das Abarbeiten der Bereiche 27, um sieben Lagerflächen 28 zu erzeugen, die
die erforderliche Umfangsdimension aufweisen. Dieser Bearbeitungsvorgang kann mittels eines Fräsers oder durch
Schleifen durchgeführt werden.
Es soll erwähnt werden, daß bei allen oben beschriebenen Ausführungsformen die Verwendung eines zweistufigen Kolbenherstellungsverfahrens
die Herstellung der komplexen Formen der Lagerflächen erlaubt, bei Verwendung unkomplizierter
Bearbeitungsverfahren und unkomplizierter Maschinen, wie etwa numerisch gesteuerterWerkzeugmaschinen oder drehender
Zwischenfuttermaschinen. Obwohl mindestens zwei Bearbeitungsgänge nötig sind, können sie mit kommerziellen Geschwindigkeiten
durchgeführt werden und somit dazu verwendet werden, um derartige Kolben mit kommerziellen Produktionsnat-e«—herzustellen.
Es soll weiterhin hervorgehoben werden, daß die Kolben jedes der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele jedes andere
erforderliche Aussehen haben könnten. Sie können oval oder elliptisch in ihrem Querschnitt sein und/oder entlang ihrer
Achse einen veränderten Querschnitt aufweisen. Ebenso können sie ballig ausgestaltet sein. Weiterhin können die
Lagerflächen selbst jede erforderliche Form aufweisen, sie brauchen nicht teilzylindrisch zu sein, sie können ebensogut
teilelliptisch oder oval oder in Ebenen gebogen sein, welche die Kolbenachse umfassen. Alle diese erforderlichen
Formen können durch geeignete Anordnung der oben beschriebenen Verfahren zur Kolbenherstellung mit Bezug auf die
Zeichnungen hergestellt werden.
jg Wie in Fig. 6 dargestellt, umfaßt eine alternative Form
eines Kolbens einen Kopf und einen umgebenden Kolbenringbereich (nicht dargestellt). Unterhalb des Kolbenringbereichs
ist der Kolben mit zwei Anordnungen von im allgemeinen zylindrischen Bereichen 35a, 35b ausgebildet. Eine
„ο Anordnung von Bereichen 35a hat eine gemeinsame Achse 36a,
welche parallel, aber in einem Abstand zu der Kolbenachse 16 liegt. Die zweite Anordnung der Bereiche 35b hat ebenso
eine gemeinsame Achse 36b, welche parallel, aber in einem Abstand zu der Kolbenachse 16 liegt, jedoch auf der entgegengesetzten
Seite der Kolbenachse 16 im Vergleich zu der ersten Achse 36a. Auf diese Weise ist eine Abfolge von
radial versetzten, im allgemeinen zylindrischen Bereichen 35a, 35b ausgebildet, wobei jeder von diesen, relativ zu
dem benachbarten Bereich, nach einer Seite des Kolbens vor-
3Q springt und auf der anderen Seite des Kolbens zurückversetzt
ist. Diese Vorsprünge bilden Lagerflächen 37, die zurückversetzten Bereiche bilden eine Mantelfläche 38.
Es muß erwähnt werden, daß die Versetzungen in Fig. 6 aus Gründen der besseren Verständlichkeit übertrieben dargestellt
sind.In der Praxis betragen die Versetzungen nur wenige μ, z.B. 25 μ bis 125 ^t.
ysflty
Der in Fig. 6 dargestellte Kolben wird auf folgende Weise hergestellt. Ein im allgemeinen zylindrischer Kolbenrohling
wird abwechselnd um die eine oder die andere der beiden Achsen 36a, 36b bearbeitet, welche parallel zu der
Kolbenachse 16 angeordnet sind, welche jedoch zu gegenüberliegenden Seiten der Kolbenachse 16 in einem Abstand angeordnet
sind. Das Werkzeug 30 bewegt sich auf einer Kreisbahn und wird von der einen Achse zu der anderen nach einem
vorbestimmten Axialweg stufenartig versetzt.
Claims (11)
1. Verfahren zur Herstellung eines Kolbens des Typs, bei welchem eine Mantelfläche des Kolbens mit mehreren Lagerflächen
zur übertragung seitlicher Kräfte von dem Kolben auf einen zugeordneten Zylinder oder eine Buchse ausgebildet
ist, wobei jede Lagerfläche an einer vorbestimmten Axialposition auf der Mantelfläche angeordnet ist und in
einem Abstand nach außen, von der Mantelfläche weg, um einen erforderlichen radialen Betrag versetzt ist und sich
um die Mantelfläche herum in einem erforderlichen Umfangsbereich erstreckt, dadurch gekennzeich
net, daß die Mantelfläche (11) mit mehreren Vorsprüngen
(20,25) ausgebildet ist, wobei jeder Vorsprung sich
in einer axialen Position befindet, an welcher die Lagerfläche oder Lagerflächen vorgesehen sind, jedoch eine
radiale und/oder axiale Abmessung aufweist, welche die erforderliche korrespondierende Abmessung oder Abmessungen
öder Lagerfläche oder Lagerflächen überschreitet, und daß
dann die Vorsprünge bearbeitet werden, um Lagerflächen(12,28)
mit den erforderlichen Abmessungen zu erzeugen.(Fig. 2, 3 u. 5)
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e -
kennzeichnet , daß die Vorsprünge (20,25) dieselben Umfangsabmessungen aufweisen, wie die Lagerflächen
(12,28), welche aus diesen Vorsprüngen (20,25) gebildet werden sollen, daß die Vorsprünge (20,25) jedoch eine
radiale Abmessung aufweisen, welche diejenige der korrespondierenden Lagerflächen überschreitet, und daß die Vorsprünge
(20,25) dann zur Bildung der Lagerflächen (12,28) auf die erforderliche radiale Abmessung bearbeitet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e kennzeichnet , daß der Bearbeitungsschritt
die Drehung eines Werkzeugs (30) um den Kolben (10) in einer Kreisbahn umfaßt, deren Achse parallel, jedoch in
einem Abstand zu der Kolbenachse angeordnet ist und welches die Vorsprünge (20,25) auf die erforderliche radiale
Abmessung bearbeitet.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei welchem der Kolben Lagerflächen
auf entgegengesetzten Druck- und Gegendruckseiten der Mantelfläche aufweisen muß, welche auf entgegengesetzten
Seiten einer Ebene angeordnet sind, welche die Kolbenachse und die Achse der Kolbenbolzenbohrung des Kolbens
umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (20,25) einer dieser Oberflächen in
axialversetzter Beziehung zu den Vorsprüngen der anderem
gg Oberfläche ausgebildet werden, daß dann ein Werkzeug (30)
sich in einer ersten kreisförmigen Bahn dreht, um die
Vorsprünge der einen Seite zu bearbeiten, wobei die Vorsprünge der anderen Seite nicht bearbeitet werden, und daß
dann das Werkzeug sich in einer zweiten Kreisbahn dreht, um die Vorsprünge der anderen Seite zu bearbeiten, wobei die
Vorsprünge der einen Seite nicht bearbeitet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet
, daß die Vorsprünge dieselbe radiale Abmessung aufweisen, wie die Lagerflächen, welche
aus den Vorsprüngen gebildet werden sollen, und daß die
Vorsprünge eine Umfangsabmessung aufweisen, welche die der
korrespondierenden Lagerflächen überschreitet, und daß die Vorsprünge zur Bildung der Lagerflächen zur erforderlichen
Umfangsabmessung bearbeitet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet
, daß jeder Vorsprung so ausgebildet ist, daß er sich im Umfang um den gesamten Kolben
erstreckt, und daß der Bearbeitungsschritt die Entfernung von Umfangslängen von jedem Vorsprung umfaßt, um daraus
mindestens eine Lagerfläche zu bilden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor-
Sprünge durch einen spanabhebenden Prozeß, einen Schleifprozeß oder einen Fräsprozeß ausgebildet werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge
durch einen Gießprozeß, bevorzugterweise durch einen Druckgußvorgang, erzeugt werden.
9· Verfahren zur Herstellung eines Kolbens der obengenannten
Art, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kolbenrohling abwechselnd um die eine oder die
andere von zwei Achsen bearbeitet wird, welche parallel zu
der Kolbenachse, jedoch mit einem Abstand zu entgegengesetzten Seiten der Kolbenachse angeordnet sind, um eine Abfolge
von radial versetzten, im allgemeinen zylindrischen Bereichen zu bilden, wobei jeder von diesen, relativ zu dem
benachbarten Bereich, zu einer Seite des Kolbens vorspringt und an der anderen Seite des Kolbens zurückversetzt ist,
wobei die Vorsprünge die Lagerflächen und die zurückversetzten Bereiche die Mantelfläche bilden.
10. Kolben, soweit er nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt ist.
11. Kolben der oben beschriebenen Art für eine Verbrennungskraftmaschine,
welcher unterhalb des Kolbenringbereichs mit zwei Anordnungen von im allgemeinen zylindrischen Bereichen
(35a,35b) ausgebildet ist, wobei eine Anordnung der zylindrischen Bereiche (35a) eine gemeinsame Achse (36a) aufweist, die parallel, aber in einem Abstand zu der Kolbenachse
(16) angeordnet ist, wobei eine zweite Anordnung der zylindrischen Bereiche (35b) abwechselnd zu der einen Anordnung
angeordnet ist und eine gemeinsame Achse (36b) aufweist, die parallel, aber im Abstand zu der Kolbenachse
(16) auf der gegenüberliegenden Seite der Kolbenachse zu der Achse der ersten Anordnung angeordnet ist, wobei die
beiden Anordnungen eine Abfolge von radial versetzten, im allgemeinen zylindrischen Bereichen bilden, wobei jeder von
diesen, relativ zu dem benachbarten Bereich, an einer Seite des Kolbens hervorspringt und an der anderen Seite des
Kolbens zurückversetzt ist, und wobei die Vorsprünge Lagerflächen zur übertragung von seitlichem Druck von dem Kolben
auf einen zugeordneten Zylinder oder eine Buchse und die zurückversetzten Teile eine Mantelfläche bilden.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB838323843A GB8323843D0 (en) | 1983-09-06 | 1983-09-06 | Pistons |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3432369A1 true DE3432369A1 (de) | 1985-03-21 |
DE3432369C2 DE3432369C2 (de) | 1989-10-26 |
Family
ID=10548373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843432369 Granted DE3432369A1 (de) | 1983-09-06 | 1984-09-03 | Kolben und verfahren zur kolbenherstellung |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4752995A (de) |
JP (2) | JPS60156957A (de) |
KR (1) | KR890003454B1 (de) |
AU (1) | AU568678B2 (de) |
BR (1) | BR8404457A (de) |
CA (1) | CA1247474A (de) |
DE (1) | DE3432369A1 (de) |
FR (1) | FR2551375B1 (de) |
GB (2) | GB8323843D0 (de) |
HK (1) | HK47588A (de) |
IT (1) | IT1176664B (de) |
MX (1) | MX160866A (de) |
ZA (1) | ZA846992B (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4019917A1 (de) * | 1990-06-22 | 1992-01-09 | Mahle Gmbh | Tauchkolben fuer verbrennungsmotoren |
DE4114858A1 (de) * | 1990-06-22 | 1992-11-12 | Mahle Gmbh | Tauchkolben fuer verbrennungsmotoren |
US5431934A (en) * | 1991-10-10 | 1995-07-11 | Vainerman; Efim S. | Dietary product similar to caviar and method for its production |
US6928921B2 (en) | 2000-07-03 | 2005-08-16 | Verdichter Oe Ges.M.B.H. | Piston bore |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4847964B1 (en) * | 1988-10-21 | 2000-05-09 | Caterpillar Inc | Method of producing a crown for an articulated piston |
JPH03110159U (de) * | 1990-02-27 | 1991-11-12 | ||
GB9011125D0 (en) * | 1990-05-17 | 1990-07-04 | T & N Technology Ltd | Tappets |
WO1991018189A1 (en) * | 1990-05-17 | 1991-11-28 | T&N Technology Limited | Tappets |
RU2037802C1 (ru) * | 1992-01-27 | 1995-06-19 | Акционерное общество "Пронтис" | Способ оптимизации профиля боковой поверхности поршня, положения поршневых колец и минимального зазора между поршнем и цилиндром двигателя в холодном состоянии и устройство для его осуществления |
JP3078414B2 (ja) * | 1992-12-14 | 2000-08-21 | 株式会社ユニシアジェックス | 内燃機関のピストン |
JP2885133B2 (ja) * | 1995-06-12 | 1999-04-19 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関のピストン |
GB2367522B (en) * | 2000-10-07 | 2004-04-28 | Federal Mogul Bradford Ltd | Engine piston and manufacture thereof |
US6666118B2 (en) | 2001-03-19 | 2003-12-23 | General Motors Corporation | Piston skirt turning tool and method |
US6502539B2 (en) | 2001-06-01 | 2003-01-07 | Federal-Mogul World Wide, Inc. | Articulated piston having a profiled skirt |
EP2674645A1 (de) * | 2012-06-15 | 2013-12-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Ölstauring |
GB2509355A (en) | 2012-10-23 | 2014-07-02 | Ecomotors Internat Inc | A piston system |
CN108723726A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-11-02 | 华意压缩机股份有限公司 | 一种活塞及其加工工艺 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB200947A (en) * | 1922-04-29 | 1923-07-26 | Rudge Whitworth Ltd | Improvements relating to pistons for internal combustion engines |
DE521933C (de) * | 1930-01-31 | 1931-03-30 | Remy Sa Des Atel | Verfahren zur Herstellung von Kolben aus Aluminium oder anderen Leichtmetallen |
US2705667A (en) * | 1953-04-28 | 1955-04-05 | Permold Co | Pistons |
DD102930A1 (de) * | 1973-02-27 | 1974-01-05 | ||
DE3228982A1 (de) * | 1981-08-11 | 1983-02-24 | AE PLC, Rugby, Warwickshire | Kolben |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102930C (de) * | ||||
FR810743A (fr) * | 1935-12-12 | 1937-03-27 | Procédé d'usinage des pistons des moteurs à explosion ou à combustion et machine permettant de le réaliser | |
US2344416A (en) * | 1938-09-19 | 1944-03-14 | Scheibe Alfred | Piston |
DE1546005B1 (de) * | 1964-02-27 | 1971-01-21 | Schmidt Gmbh Karl | Behandlung von Gleitflaechen mit chemisch oder galvanisch ueberzogenen Oberflaechen |
DE1777065A1 (de) * | 1968-08-30 | 1971-04-08 | Goetzewerke | Vorrichtung zum gleichzeitigen Bearbeiten der Aussen- und Innenflaechen von unrunden Hohlkoerpern,insbesondere von Kolbenringen |
FR2031782A5 (de) * | 1969-02-07 | 1970-11-20 | Peugeot & Renault | |
AT307195B (de) * | 1970-10-14 | 1973-05-10 | Mo Avtomekh Inst | Drehmaschine zur Bearbeitung von Kolben |
DE2427826C3 (de) * | 1974-06-08 | 1979-10-11 | Karl Schmidt Gmbh, 7107 Neckarsulm | Einrichtung zum Unrunddrehen durch Kopieren für numerisch gesteuerte Drehmaschinen |
AU8652675A (en) * | 1974-11-13 | 1977-05-19 | F.B.J. Engineering Services Pty. Ltd. | Piston |
US4075934A (en) * | 1975-12-29 | 1978-02-28 | Karl Schmidt Gmbh | Piston for internal combustion engines |
JPS5825861B2 (ja) * | 1977-11-09 | 1983-05-30 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関用ピストン |
ZA825602B (en) * | 1981-08-11 | 1984-03-28 | Ae Plc | Pistons |
-
1983
- 1983-09-06 GB GB838323843A patent/GB8323843D0/en active Pending
-
1984
- 1984-08-24 GB GB08421569A patent/GB2145945B/en not_active Expired
- 1984-09-03 DE DE19843432369 patent/DE3432369A1/de active Granted
- 1984-09-05 CA CA000462468A patent/CA1247474A/en not_active Expired
- 1984-09-05 BR BR8404457A patent/BR8404457A/pt not_active IP Right Cessation
- 1984-09-06 KR KR1019840005469A patent/KR890003454B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1984-09-06 MX MX202636A patent/MX160866A/es unknown
- 1984-09-06 IT IT22551/84A patent/IT1176664B/it active
- 1984-09-06 US US06/647,651 patent/US4752995A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-09-06 JP JP59185491A patent/JPS60156957A/ja active Pending
- 1984-09-06 FR FR848413721A patent/FR2551375B1/fr not_active Expired
- 1984-09-06 ZA ZA846992A patent/ZA846992B/xx unknown
- 1984-09-06 AU AU32772/84A patent/AU568678B2/en not_active Ceased
-
1988
- 1988-06-30 HK HK475/88A patent/HK47588A/xx not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-01-23 JP JP1989005501U patent/JPH0216046Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB200947A (en) * | 1922-04-29 | 1923-07-26 | Rudge Whitworth Ltd | Improvements relating to pistons for internal combustion engines |
DE521933C (de) * | 1930-01-31 | 1931-03-30 | Remy Sa Des Atel | Verfahren zur Herstellung von Kolben aus Aluminium oder anderen Leichtmetallen |
US2705667A (en) * | 1953-04-28 | 1955-04-05 | Permold Co | Pistons |
DD102930A1 (de) * | 1973-02-27 | 1974-01-05 | ||
DE3228982A1 (de) * | 1981-08-11 | 1983-02-24 | AE PLC, Rugby, Warwickshire | Kolben |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
TAPPEN: W. und REITZ, J.: Zylinder und Zylinder- köpfe aus Aluminiumlegierungen. In: Aluminium 45(1969)9, S. 568-570 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4019917A1 (de) * | 1990-06-22 | 1992-01-09 | Mahle Gmbh | Tauchkolben fuer verbrennungsmotoren |
DE4114858A1 (de) * | 1990-06-22 | 1992-11-12 | Mahle Gmbh | Tauchkolben fuer verbrennungsmotoren |
US5431934A (en) * | 1991-10-10 | 1995-07-11 | Vainerman; Efim S. | Dietary product similar to caviar and method for its production |
US6928921B2 (en) | 2000-07-03 | 2005-08-16 | Verdichter Oe Ges.M.B.H. | Piston bore |
AT413233B (de) * | 2000-07-03 | 2005-12-15 | Verdichter Oe Ges M B H | Kolbenfreistellung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1176664B (it) | 1987-08-18 |
MX160866A (es) | 1990-06-05 |
GB8323843D0 (en) | 1983-10-05 |
KR850002058A (ko) | 1985-05-06 |
GB2145945B (en) | 1987-09-16 |
AU568678B2 (en) | 1988-01-07 |
HK47588A (en) | 1988-07-08 |
IT8422551A0 (it) | 1984-09-06 |
AU3277284A (en) | 1985-03-14 |
KR890003454B1 (ko) | 1989-09-21 |
GB8421569D0 (en) | 1984-09-26 |
JPH0216046Y2 (de) | 1990-05-01 |
US4752995A (en) | 1988-06-28 |
FR2551375A1 (fr) | 1985-03-08 |
DE3432369C2 (de) | 1989-10-26 |
ZA846992B (en) | 1986-04-30 |
JPS60156957A (ja) | 1985-08-17 |
GB2145945A (en) | 1985-04-11 |
CA1247474A (en) | 1988-12-28 |
FR2551375B1 (fr) | 1989-06-30 |
JPH01152046U (de) | 1989-10-19 |
BR8404457A (pt) | 1985-07-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3432369A1 (de) | Kolben und verfahren zur kolbenherstellung | |
DE2619479C2 (de) | Verfahren zur Ausbildung eines Aufnahmeschlitzes für einen Sprengring in einem keilverzahnten Maschinenelement | |
DE60036567T2 (de) | Riemenscheibe | |
EP2976184B1 (de) | Honverfahren und honwerkzeug | |
EP0339321B1 (de) | Spannvorrichtung zum axialen Spannen zweier voneinander lösbarer Maschinenteile | |
DE4112889C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Kolbenkopfes mit Kühlung für einen mehrteiligen, gegliederten Kolben für Verbrennungsmotore, sowie danach hergestellter Kolbenkopf | |
EP3164244B1 (de) | Honwerkzeug und honverfahren | |
DE3034519A1 (de) | Kolbenring und verfahren zu seiner herstellung | |
DE3531890A1 (de) | Nockenwelle | |
DE10013395C1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines einteiligen Kühlkanalkolbens, insbesondere für einen Dieselmotor, sowie ein danach hergestellter einteiliger Kühlkanalkolben | |
DE3336581A1 (de) | Mehrfach-keilriemenscheibe und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE2320554A1 (de) | Kolben fuer hydraulische maschinen | |
DE102015221714A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung nicht zylindrischer Bohrungen mit mindestens einer Aussparung durch Honen | |
DE4323278C2 (de) | Teilbares Lager | |
DE3000763A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur montage von tuebbingen eines tunnelausbaus | |
EP0165417A1 (de) | Kolbenring | |
DE3633553A1 (de) | Aussengewindeschneidwerkzeug | |
DE2203847A1 (de) | Kolben für Verbrennungskraftmaschinen oder Kompressoren | |
DE60110920T2 (de) | Maschinenkolbenherstellung | |
DE2052220A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Her stellen eines Gegenstandes aus Kunstharz | |
DE3828131C2 (de) | ||
DE3205952A1 (de) | Nockenwelle | |
DE19542892C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Honen von Kolbenlaufbahnen | |
WO2012159610A1 (de) | Kolben für einen verbrennungsmotor und verfahren zur herstellung des kolbens | |
DE19645464B4 (de) | Mechanische Presse |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: F02F 3/00 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |