DE3927509A1 - Fluessiggepresster leichtmetall-tauchkolben mit einer ringfoermigen verstaerkungseinlage im ringnutenbereich - Google Patents

Fluessiggepresster leichtmetall-tauchkolben mit einer ringfoermigen verstaerkungseinlage im ringnutenbereich

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Frank Dr Jaehn
Hans Juergen Koehnert
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Mahle GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
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Description

Die Erfindung betrifft einen flüssiggepreßten Leicht­ metall-Tauchkolben nach dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1.
Bei flüssiggepreßten Kolben ist es bekannt, den Ring­ nutenbereich durch poröse Einlagen, die von dem flüs­ sigeingepreßten Kolbengrundmaterial vollständig aus­ gefüllt werden, zu verstärken.
Bei Kolben mit Verstärkungseinlagen ist es ferner beispielsweise aus DE-GM 76 17 370 bekannt, radial innen an der Verstärkungseinlage ein mit dieser fest verbundenes Kühlringrohr vorzusehen. Bei dieser be­ kannten Lösung bestehen die Verstärkungseinlagen und das Kühlringrohr jeweils aus massivem Material. Bei flüssiggepreßten Kolben ist es äußerst schwierig, die den Ringnutenbereich des Kolbens verstärkende Einlage so einzubringen, daß ein sicherer dauerhafter Halt innerhalb des Kolbens während des Motorbetriebes ge­ währleistet ist. Denn ein solcher Halt erfordert bei einem massivem Einlageteil eine intermetallische Bin­ dung zwischen Einlageteil und umgebendem Leichtmetall des Kolbens die aus fertigungstechnischen Gründen beim Herstellen von Kolben im Flüssigpreßverfahren nur schwierig und häufig nicht mit der erforderlichen Sicherheit realisierbar ist.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, bei einem gattungsgemäßen Kolben die Festig­ keit der Verbindung zwischen der im Ringnutenbereich vorgesehenen Verstärkungseinlage und dem Kolbengrund­ material zu erhöhen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Ausführung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.
Zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Un­ teransprüche.
Von besonderer Bedeutung ist die Ausführung nach An­ spruch 4, bei der die Verstärkungseinlage und das Kühlringrohr durch einen Preßsitz miteinander verbun­ den sind. Andere Verbindungsarten wie beispielsweise Schweißen oder Löten haben den Nachteil, daß aufge­ schmolzenes Material unerwünscht in die Poren der Verstärkungseinlage eindringt. Bei Verstärkungseinla­ gen aus Faserformkörpern, bei denen die Fasern aus Keramikmaterial sind, ist ein Schweißen oder Löten ohnehin nicht möglich. Eine feste Verbindung zwischen dem Einlageteil und dem Kühlringrohr ist zur Herstel­ lung eines Kolbens im Flüssigpreßverfahren jedoch notwendig.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung darge­ stellt, die zwei zueinander senkrechte Längsschnitte eines Kolbens zeigt.
Das Grundmaterial des Kolbens besteht aus einer Alu­ miniumlegierung. Hergestellt ist der Kolben im Flüs­ sigpreßverfahren. Die Verstärkungseinlage 1 wird mit dem Kühlringrohr 2 im Preßsitz vor dem Einlegen in die Flüssigpreßform verbunden. Die Verstärkungseinla­ ge 1 besteht aus einem durchgehend porösen Material, dessen Poren beim fertigen Kolben vollständig mit eingepreßtem Aluminiummaterial ausgefüllt sind.

Claims (4)

1. Flüssiggepreßter Leichtmetall-Tauchkolben aus insbesondere Aluminium mit einer ringförmigen Verstärkungseinlage im Ringnutenbereich sowie ei­ nem radial innen an die Verstärkungseinlage ange­ bundenen Kühlringrohr aus jeweils gegenüber dem Leichtmetall-Grundmaterial anderem Material, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verstärkungseinlage 1 aus porösem Material ist, mit dem das aus einem massiven Material bestehende Kühlringrohr 2 be­ reits vor dem Umgießen mit dem die Poren der po­ rösen Verstärkungseinlage ausfüllenden Leichtme­ tall-Grundmaterial verbunden ist.
2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Porendurchmesser des Materials der Verstärkungseinlage 1 zwischen etwa 3 und 200 mym liegt.
3. Kolben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verstärkungseinlage 1 ein Fa­ serformkörper ist.
4. Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsein­ lage 1 mit dem Kühlringrohr 2 in einem Preßsitz verbunden sind.
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