DE60111669T2

DE60111669T2 - Verdichterkolben und sein Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE60111669T2
Application number: DE60111669T
Authority: DE
Inventors: Takayuki Kariya-shi KATO; Takahiro Kariya-shi Hoshida; Seiji Kariya-shi KATAYAMA
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2000-04-03
Filing date: 2001-04-02
Publication date: 2006-05-04
Anticipated expiration: 2021-04-03
Also published as: KR100483330B1; EP1143144B2; EP1143144A3; DE60111669D1; EP1143144B1; CN1157537C; DE60111669T3; KR20010094947A; CN1316596A; EP1143144A2; BR0101293B1; US20010025567A1; US6526869B2; BR0101293A; JP2001289161A; JP3978974B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Hohlkolben, welcher durch Rotation eines Nockenkörpers hin- und herbewegt wird, der einstückig mit einer Drehwelle dreht, und auf ein Verfahren zum Herstellen desgleichen.
Ein Kolben, der in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung mit der Nummer Hei 11-107912 offenbart ist, ist zum Reduzieren dessen Gewichts hohl. Solch ein Hohlkolben verbessert die Steuerung der Fördermenge bei Kompressoren mit variabler Fördermenge, welche den Neigungswinkel der Taumelscheibe durch Steuern des Drucks in der Kurbelkammer steuern.
Das Gewicht eines Hohlkolbens kann durch Reduzieren der Dicke einer Wand, die den hohlen Abschnitt umgibt, verringert werden. Der Druck des Kühlmittelgases wird auf das Kopfende des Kolbens aufgebracht, welcher sich innerhalb der Zylinderbohrung hin- und herbewegt.
Die kopfseitige Endwand des Kolbens ist flach. Jedoch wird der Kolben nicht die Festigkeit haben, die zum Widerstehen des Drucks in der Zylinderbohrung erforderlich ist, wenn das Kopfende zu dünn ist.
Dokument EP 0952339 offenbart einen Hohlkolben gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Dokument CH 675 455 A offenbart einen Hohlkolben, der in einem Kompressor verwendet wird, wobei der Kolben in einer Zylinderbohrung des Kompressors untergebracht ist und aus einem Stück ausgebildet ist und eine Endwand hat, welche an einem Kopfabschnitt ausgebildet ist, der den Druck der Zylinderbohrung aufnimmt, wobei die Endwand eine äußere Endfläche und eine innere Endfläche hat, die der äußeren Endfläche gegenüberliegt, wobei ein Verstärkungsvorsprung an der inneren Endfläche ausgebildet ist, wobei der Verstärkungsvorsprung radial symmetrisch ist. Der Hauptunterschied zu der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der oben beschriebene Kolben nicht aus zwei Stücken (Kopfstück und Rumpfstück) besteht, welche miteinander zum Ausbilden des gesamten Kolbens gekoppelt sind.
US-A-4 829 954 offenbart einen kugelförmig ausgestalteten Kolben, welcher fest an einer Verbindungsstange zum Hin- und Herbewegen und zum Ausführen einer Neigungsbewegung innerhalb eines Bohrungslochs im Ansprechen auf die Drehung einer Kurbelwelle angebracht ist. Der Kolben hat eine Vielzahl von Verstärkungsvorsprüngen, welche sich radial nach außen von dem Zentrum des Kolbens erstrecken. Wie oben erwähnt ist, besteht der Hauptunterschied zur vorliegenden Erfindung darin, dass der oben beschriebene Kolben nicht aus zwei Stücken (Kopfstück und Rumpfstück) besteht, welche miteinander zum Ausbilden des gesamten Kolbens gekoppelt sind.
Dokument US-A-5 878 652 offenbart einen Kolbenrumpf, wobei der Rumpf aus gegossenem Aluminium und ohne Ausputzbohrungen in dem oberen und unteren Ende ausgebildet ist. Der Kolben hat eine Vielzahl von Verstärkungsvorsprüngen, welche sich radial nach außen von dem Zentrum des Kolbens erstrecken. Wie oben erwähnt ist, besteht der Hauptunterschied der vorliegenden Erfindung darin, dass der oben beschriebene Kolben nicht aus zwei Stücken (Kopfstück und Rumpfstück) besteht, welche miteinander zum Ausbilden des gesamten Kolbens gekoppelt sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das Gewicht des Hohlkolbens durch Verringern des Gewichts der kopfseitigen Endwand des Kolbens zu verringern.
Die vorliegende Erfindung ist wie in den Ansprüchen beschrieben.
Zum Erreichen der vorangehenden und anderer Aufgaben und in Übereinstimmung mit dem Zweck der vorliegenden Erfindung ist ein Hohlkolben vorgesehen, der in einem Kompressor verwendet wird. Der Kolben ist in einer Zylinderbohrung des Kompressors untergebracht. Der Kolben hat eine Endwand. Die Endwand nimmt den Druck der Zylinderbohrung auf. Die Endwand hat eine äußere Endfläche und eine innere Endfläche, die der äußeren Endfläche gegenüberliegt. Ein Verstärkungsvorsprung ist an der inneren Endfläche ausgebildet und ist radial symmetrisch.
Die vorliegende Erfindung kann auf ein Verfahren zum Herstellen eines Hohlkolbens angewandt werden, der in einem Kompressor verwendet wird. Der Kolben hat ein Kopfstück und ein Rumpfstück, das an das Kopfstück gekoppelt ist. Das Kopfstück hat eine Endwand, die den Druck einer Zylinderbohrung des Kolbens aufnimmt. Das Rumpfstück hat den Rückstand des Kolbens. Die Endwand hat eine äußere Endfläche und eine innere Endfläche, die der äußeren Endfläche gegenüberliegt. Das Verfahren hat die Schritte des Vorbereitens einer Form zum Ausbilden des Kopfstücks, wobei die Form derart gestaltet ist, dass ein vorläufiger Vorsprung an der inneren Endfläche ausgebildet wird, des Gießens von geschmolzenem Metall in die Form, des Drückens des vorläufigen Vorsprungs zum Verhindern einer Ausbildung von Lunkern, bevor das geschmolzene Metall fest wird, und des Entfernens eines Teils des vorläufigen Vorsprungs, nachdem das geschmolzene Metall fest ist, wobei der Rückstand des vorläufigen Vorsprungs als ein Verstärkungsvorsprung dient.
Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich, die in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen genommen und die Prinzipien der Erfindung mittels eines Beispiels veranschaulicht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung, zusammen mit deren Aufgaben und Vorteilen, kann am besten unter Bezugnahme auf die vorliegende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen verstanden werden, wovon:
1(a) eine Seitenansicht eines Kompressors im Querschnitt gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
1(b) eine Ansicht im Querschnitt ist, der entlang der Linie 1(b)-1(b) in 1(b) verläuft;
2 eine Seitenansicht des Kolbens im Querschnitt von 1(a) ist;
3 eine Seitenansicht im Querschnitt ist, der entlang der Linie 3-3 in 2 verläuft;
4 eine Ansicht im Querschnitt ist, der entlang der Linie 4-4 in 2 verläuft;
5 eine Seitenansicht eines Kolbens im Querschnitt gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
6 eine Seitenansicht eines Kolbens gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Querschnitt ist;
7(a) eine Ausschnittsquerschnittsansicht des Kopfs eines Kolbens gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
7(b) eine Ansicht im Querschnitt ist, der entlang der Linie 7(b)-7(b) in 7(a) verläuft;
8(a) eine Ausschnittsquerschnittsansicht des Kopfs eines Kolbens gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
8(b) eine Ansicht im Querschnitt ist, der entlang der Linie 8(a)-8(a) in 8(a) verläuft;
9(a) eine Ausschnittsquerschnittsansicht des Kopfs eines Kolbens gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
9(b) eine Ansicht im Querschnitt ist, der entlang der Linie 9(b)-9(b) in 9(a) verläuft;
10(a) eine Ausschnittsquerschnittsansicht des Kopfs eines Kolbens gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
10(b) eine Ansicht im Querschnitt ist, der entlang der Linie 10(b)-10(b) in 10(a) verläuft;
11(a) eine Ausschnittsquerschnittsansicht des Hauptteils eines Kolbens gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
11(b) eine Ansicht im Querschnitt ist, der entlang der Linie 11(b)-11(b) in 11(a) verläuft;
12(a) eine Ausschnittsquerschnittsansicht des Kopfs eines Kolbens gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
12(b) eine Ansicht im Querschnitt ist, der entlang der Linie 12(b)-12(b) in 12(a) verläuft;
13(a) eine Ausschnittsquerschnittsansicht des Kopfs eines Kolbens gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
13(b) eine Ansicht im Querschnitt ist, der entlang der Linie 13(b)-13(b) in 13(a) verläuft;
14(a) eine Ausschnittsquerschnittsansicht des Kopfs eines Kolbens gemäß einem elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
14(b) eine Ansicht im Querschnitt ist, der entlang der Linie 14(b)-14(b) in 14(a) verläuft;
15(a) eine Ausschnittsquerschnittsseitenansicht des Kopfs eines Kolbens gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
15(b) eine Ansicht im Querschnitt ist, der entlang der Linie 15(b)-15(b) in 15(a) verläuft;
16(a) eine Ausschnittsquerschnittsseitenansicht des Kopfs eines Kolbens gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
16(b) eine Ansicht im Querschnitt ist, der entlang der Linie 16(b)-16(b) in 16(a) verläuft;
17 eine Querschnittsseitenansicht eines Kolbens gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
18 eine Ansicht im Querschnitt ist, der entlang der Linie 18-18 in 17 verläuft;
19(a) eine Querschnittsseitenansicht ist, die eine Form zeigt, in welcher eine Schweißflüssigkeit gegossen wurde; und
19(b) eine Querschnittsseitenansicht ist, die einen Vorsprung 54 zum Verhindern zum Schrumpfen eines Hohlraums veranschaulicht.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird untenstehend mit Bezug auf die 1(a) bis 4 beschrieben.
1(a) zeigt eine innere Anordnung eines Kompressors mit variabler Fördermenge. Ein Vordergehäuse 12 und ein Zylinderblock 11 bilden eine gesteuerte Druckkammer oder eine Kurbelkammer 121 aus und eine Antriebswelle 13 wird in der Kurbelkammer 121 gestützt. Die Antriebswelle 13 wird durch eine externe Antriebsquelle (beispielsweise ein Fahrzeugmotor) angetrieben. Eine Drehstütze 14 ist an der Antriebswelle 13 befestigt und eine Taumelscheibe 15 ist an der Antriebswelle 13 zum Gleiten in der axialen Richtung der Antriebswelle 13 und zum Neigen bezüglich der Antriebswelle 13 gestützt. Ein Führungsstift 16, der an der Taumelscheibe 15 fixiert ist, ist schwenkbar in eine Führungsbohrung 141 gepasst, die an einer Drehstütze 14 ausgebildet ist. Die Taumelscheibe 15 ist in der axialen Richtung der Antriebswelle 13 beweglich und drehbar zusammen mit der Antriebswelle 13 in Übereinstimmung mit der Führungsbohrung 41 und dem Führungsstift 16.
Die Neigung der Taumelscheibe 15 wird durch die schwenkbare Beziehung zwischen der Führungsbohrung 141 und dem Führungsstift 16 und durch die Gleitbeziehung zwischen der Antriebswelle 13 und der Taumelscheibe 15 zugelassen.
Der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 kann in Übereinstimmung mit dem Druck der Kurbelkammer 121 verändert werden. Der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 verringert sich, sowie sich der Druck in der Kurbelkammer 121 erhöht, und erhöht sich, sowie sich der Druck in der Kurbelkammer 121 verringert. Das Kühlmittel in der Kurbelkammer 121 strömt in eine Ansaugkammer 191 durch einen nicht veranschaulichten Druckfreigabedurchgang, und das Kühlmittel in einer Auslasskammer 192, welche in einem hinteren Gehäuse 19 ist, wird zu der Kurbelkammer 121 durch einen Druckzuführdurchgang (nicht gezeigt) geleitet. Ein Fördermengensteuerventil 25 ist in dem Druckzuführdurchgang angeordnet, wobei die Strömungsrate des Kühlmittels, das aus der Auslasskammer 192 zu der Kurbelkammer 121 zugeführt wird, durch das Fördermengensteuerventil 25 gesteuert wird. Der Druck in der Kurbelkammer 121 erhöht sich, sowie sich die Strömungsrate des Kühlmittels, das aus der Auslasskammer 192 zu der Kurbelkammer 121 zugeführt wird, erhöht, wobei der Druck in der Kurbelkammer 121 sich verringert, sowie sich die Strömungsrate des Kühlmittels, das aus der Auslasskammer 192 zu der Kurbelkammer 121 zugeführt wird, verringert. Mit anderen Worten wird der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 durch das Fördermengensteuerventil 25 gesteuert.
Der maximale Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 wird durch direkte Berührung zwischen der Taumelscheibe 15 und der Drehstütze 14 festgelegt. Der minimale Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 wird durch direkte Berührung zwischen einem Sprengring 24 an der Antriebswelle 13 und der Taumelscheibe 15 festgelegt.
In dem Zylinderblock 11 ist eine Vielzahl von Zylinderbohrungen 111 (lediglich zwei sind in der Zeichnung gezeigt) um die Antriebswelle 13 angeordnet. Ein Aluminiumkolben 17 ist in jeder Zylinderbohrung 111 eingehaust. Die Drehung der Taumelscheibe 15 wird in die Hin- und Herbewegung des Kolbens 17 über Schuhe 18 umgewandelt. Die Schuhe 18 berühren die Taumelscheibe 15 und gleiten bezüglich dieser.
Das Kühlmittel in der Ansaugkammer 191 strömt in eine der Zylinderbohrungen 111 und öffnet ein entsprechendes Ansaugventil 211, welches durch eine Innenventil ausbildende Platte 21 ausgebildet wird, von einem entsprechenden Ansaugkanal 201, welcher in einer Ventilplatte 20 ausgebildet ist, wenn der entsprechende Kolben sich von der rechten Seite zur linken Seite in 1(a) bewegt.
Das Kühlmittel in der Zylinderbohrung 111 wird in die Auslasskammer 192 ausgelassen, welche ein entsprechendes Auslassventil 221 zur Seite drückt, das an einer Außenventil ausbildenden Platte 22 ausgebildet ist, durch einen Auslasskanal 202, wenn der entsprechende Kolben 17 sich von der linken Seite zur rechten Seite in 1(a) bewegt. Jedes Auslassventil 221 berührt den entsprechenden Halter 231, welcher an einer Halter ausbildenden Platte 23 ausgebildet ist. Die Halter 231 begrenzen den maximalen Öffnungsgrad der Auslassventils 221.
Die Auslasskammer 122 und die Ansaugkammer 191 sind miteinander durch einen externen Kühlkreis 26 verbunden.
Das Kühlmittel, das aus der Auslasskammer 192 zu dem externen Kühlkreis 26 strömt, zirkuliert zu der Ansaugkammer 191 durch eine Kondensationseinrichtung 27, ein Expansionsventil 28 und eine Verdampfer 29.
Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, hat das Innere von jedem Kolben 17 einen Hohlraum 171. Jeder Kolben 17 ist durch Koppeln eines Kopfs 31, welcher eine kopfseitige Endwand 30 hat, an einem Rumpf 32, welcher mit den Schuhen 18 in Berührung steht, ausgeführt. Der Rumpf 32 hat einen Kopplungsabschnitt 33, welcher ein Paar konkaver Abschnitte 331 zum Halten der Schuhe 18 hat, und eine Randbereichswand 34. Der Kopf 31 hat die kopfseitige Endwand 30 und einen Rand 35.
Der Rand 35 des Kopfs 31 und die Randbereichswand 34 des Rumpfs 32 sind miteinander an deren zusammenpassenden Flächen zum Angliedern des Kopfs 31 an dem Rumpf 32 verschweißt. Eine Innenfläche 341 der Randbereichswand 34 ist umlaufend ausgebildet und eine Außenfläche 342 der Randbereichswand 34 ist umlaufend ausgebildet. Zusätzlich sind eine Innenfläche 351 des Rands 35 und eine Außenrandbereichsfläche 352 des Rands 35 umlaufend ausgebildet. Die Innenfläche 341, die Außenfläche 342 der Randbereichswand 34, die Innenfläche 351 und die Außenrandbereichsfläche 352 des Rands 35 teilen sich eine gemeinsame Achse L, wobei die Achse L durch den Hohlraum 371 umgeben ist.
Die kopfseitige Endwand 30 ist flach und eine äußere Endfläche 36 der kopfseitigen Endwand 30, welche der Innenventil ausbildenden Platte 21 zugewandt ist, ist parallel zu der Innenventil ausbildenden Platte 21. Die Innenendfläche 37 der kopfseitigen Endwand 30 ist ebenso parallel zu der Innenventil ausbildenden Platte 21. Wie in 4 gezeigt ist, ist eine Vielzahl von Verstärkungsvorsprüngen 39 (sechs Stück in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) einstückig mit der inneren Endfläche 37 ausgebildet. Die Verstärkungsvorsprünge 37 oder Rippen erstrecken sich radial von der Achse L zu der Innenfläche 351. Innere Enden 391 der Verstärkungsvorsprünge 39 sind an der Achse L angeordnet und äußere Enden 392 der Verstärkungsvorsprünge 39 sind mit der inneren Randbereichsfläche 351 des Rands 35 verbunden. Die Verstärkungsvorsprünge 39 sind in gleichen Winkelintervallen um die Achse L entlang einer radialen Linie beabstandet, die durch die Achse L hindurchführt. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Verstärkungsvorsprünge 39 bei gleichwinkligen Intervallen von 60° um die Achse L beabstandet. Das heißt, dass die Verstärkungsvorsprünge 39 radial symmetrisch sind. Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, ist eine hervorstehende Endfläche 393 des Verstärkungsvorsprungs 39 parallel zu der inneren Endfläche 37, wobei das Abmaß der Verstärkungsvorsprünge 39 jeweils das gleiche ist.
Die folgenden Auswirkungen treten bei dem ersten Ausführungsbeispiel auf.

(1-1) Die kopfseitige Endwand, welche eine einfach flache Gestalt hat, ist in einer rechtwinkligen Form an der Verbindungsstelle zwischen der inneren Endfläche der kopfseitigen Endwand und der Innenfläche 351 des Rands 35 ausgebildet. Die rechtwinklige Form erleichtert das Konzentrieren der Beanspruchung, die auf deren Verbindungsabschnitt wirkt. Wenn die Dicke der kopfseitigen Endwand erhöht wird, wird die Festigkeit gegen die Beanspruchungskonzentration, die auf den Verbindungsabschnitt der rechtwinkligen Form wirkt, erhalten, aber der erhöhte Druck der kopfseitigen Endwand führt herbei, dass sich das Gewicht in der kopfseitigen Endwand erhöht. Dementsprechend wird die Beanspruchung, die sich auf den Zentrumsabschnitt der kopfseitigen Endwand konzentriert, übermäßig hoch, wenn die Gewichtserhöhung der kopfseitigen Endwand derart gesteuert wird, dass diese so ansprechend wie möglich durch die Gestaltung der Wanddicke bei einem Minimum ist, die ausreichend ist, um dazu imstande zu sein, die kopfseitige Endwand vor der Beanspruchungskonzentration, die auf den Verbindungsabschnitt der rechtwinkligen Form wirkt, zu bewahren. Die Verstärkungsvorsprünge 39 an der inneren Endfläche 37 erhöhen den Flächenbereich der inneren Endfläche 37. Die Erhöhung des Flächenbereichs der inneren Endfläche reduziert die Beanspruchungskonzentration, die gegen die kopfseitige Endwand 30 wirkt. Weiter begrenzen die verstärkenden vorstehenden Abschnitte 39 an der inneren Endfläche 37 das Gewicht der kopfseitigen Endwand 30, verglichen mit dem schlichten Erhöhen der Dicke der kopfseitigen Endwand 30.
(1-2) Die Verstärkungsvorsprünge 39 verteilen die Beanspruchung in deren Längsrichtungen. Die Verstärkungsvorsprünge 39 erstrecken sich in der radialen Richtung und verteilen die Beanspruchung in der radialen Richtung der kopfseitigen Endwand 30.
(1-3) Alle der Verstärkungsvorsprünge 39 sind mit der Innenfläche 351 des Rands 35 verbunden, welche die Beanspruchung an der Verbindungsstelle zwischen dem Rand 35 und der kopfseitigen Endwand 30 verteilen.
(1-4) Die inneren Enden 391 von all den Verstärkungsvorsprüngen 39 sind an der Achse L angeordnet und verteilen die Beanspruchung, die nahe der Achse L der kopfseitigen Endwand 30 auftritt.
(1-5) Das Verteilen der Beanspruchung der kopfseitigen Endwand 30 in Umfangsrichtung ist wichtig, obwohl solch eine Verteilung niedriger ist als die in der Radialrichtung. Die Verstärkungsvorsprünge 39 sind in gleichen Intervallen um die Achse L beabstandet, was vorteilhaft für das Ausgleichen der Beanspruchungsverteilung um die Achse L ist, d.h. die Beanspruchungsverteilung in Umfangsrichtung.
(1-6) Der Kopf 31, welcher die kopfseitige Endwand 30 hat, ist durch Gießen, Schneiden oder durch Pressen ausgebildet. Der Kolben 17, bei welchem der Kopf 31 und der Rumpf 32 gekoppelt sind, ist für das leichte Ausbilden des Verstärkungsvorsprungs 39 in einer vorbestimmten Form an der inneren Endfläche 37 der kopfseitigen Endwand 30 vorteilhaft.

Als nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben, wie in 5 gezeigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird den Komponenten, die die Gleichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind, gleiche Bezugszeichen zugewiesen, die in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden.
Ein Kopf 31A, welcher einen Kolben 17A zusammen mit einem Rumpf 32A ausbildet, ist in den Rumpf 32A derart gepasst, dass der Kopf 31A vollständig in der Randbereichswand 34 des Rumpfs 32A eingehaust ist.
Als Nächstes wird ein drittes Ausführungsbeispiel beschrieben, wie in 6 gezeigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird den Komponenten, die die Gleichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind, gleiche Bezugszeichen zugewiesen, die in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden.
In einem Kolben 17B sind bei diesem Ausführungsbeispiel ein Rand 35B, welcher der Randbereichswand 34 bei dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht, und die kopfseitige Endwand 30 einstückig in einem Kopf 31B ausgebildet. Ein Basisrand 38 ist an einem Rumpf 32B ausgebildet. Der Basisrand 38 ist in den Rand 35B gepasst.
Das zweite Ausführungsbeispiel und das dritte Ausführungsbeispiel haben die gleichen Vorteile wie das erste Ausführungsbeispiel.
Als Nächstes wird ein viertes Ausführungsbeispiel beschrieben, wie in 7(a) und 7(b) gezeigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird den Komponenten, die die Gleichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind, gleiche Bezugszeichen zugewiesen, die in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden.
In einem Kolben 17C bei diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich eine Vielzahl von Verstärkungsvorsprüngen 47 von der Achse L, wobei die Verstärkungsvorsprünge 47 und die Innenfläche 351 des Rands 35 nicht miteinander verbunden sind. Die Verstärkungsvorsprünge 47 sind zu gleichen Intervallen um die Achse L entlang radialer Linien angeordnet. Die Verstärkungsvorsprünge 47 führen hauptsächlich eine Beanspruchungsverteilung in der Umgebung der Achse L durch.
Dieses Ausführungsbeispiel hat die Vorteile (1-1), (1-2) und (1-4) bis (1-6) des ersten Ausführungsbeispiels.
Als Nächstes wird ein fünftes Ausführungsbeispiel beschrieben, wie in den 8(a) und 8(b) gezeigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird den Komponenten, die die Gleichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind, gleiche Bezugszeichen zugewiesen, die in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden.
Ein Kolben 17D hat einen zylindrischen Verstärkungsvorsprung 40, der wie dargestellt an der Achse L an dem Zentrum ausgerichtet ist. Der Verstärkungsvorsprung 40 hat ein radiales Abmaß, wobei der Verstärkungsvorsprung 40 nicht mit der Fläche 351 des Rands 35 verbunden ist. Der Verstärkungsvorsprung 40 führt hauptsächlich eine Beanspruchungsverteilung in der Umgebung der Achse L aus. Ein umlaufend fortlaufender Verstärkungsvorsprung 40 ist optimal zur Beanspruchungsverteilung um die Achse L, das heißt, zum Ausgleichen der Beanspruchungsverteilung in der Umfangsrichtung.
Dieses Ausführungsbeispiel hat die Vorteile (1-1), (1-2) und (1-4) bis (1-6).
Als Nächstes wird ein sechstes Ausführungsbeispiel beschrieben, wie in den 9(a) und 9(b) gezeigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird den Komponenten, die die Gleichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind, gleiche Bezugszeichen zugewiesen, die in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden.
Ein Kolben 17E hat einen ringförmigen Verstärkungsvorsprung 41, der an der Achse L im Zentrum ausgerichtet ist. Der ringförmige Verstärkungsvorsprung 41 ist radial zur Achse L in Richtung der Innenfläche 351 des Rands 35 beabstandet, aber der ringförmige Verstärkungsvorsprung 41 ist nicht mit der Innenfläche 351 des Rands 35 verbunden. Der ringförmige Verstärkungsvorsprung 41 ist optimal zur Beanspruchungsverteilung um die Achse L, das heißt zum Ausgleichen der Beanspruchungsverteilung in der Umfangsrichtung.
Dieses Ausführungsbeispiel hat die Vorteile (1-1), (1-5) und (1-6) bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
Als Nächstes wird ein siebtes Ausführungsbeispiel beschrieben, wie in den 10(a) und 10(b) gezeigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird den Komponenten, die die Gleichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind, gleiche Bezugszeichen zugewiesen, die in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden.
Ein Kolben 17F hat einen Kopf 31F, welcher eine Endfläche und eine Endwand 30F hat. Die Endfläche 36 ist parallel zu der Innenventil ausbildenden Platte 21. Eine Innenfläche 37F der kopfseitigen Endwand 30F hat einen ringförmigen konkaven Abschnitt 371, welcher fortlaufend mit dem Rand 35 ist, und einen zentralen konvexen Abschnitt 372, welcher innerhalb des ringförmigen konkaven Abschnittes 371 ist. Die Querschnittsgestalt, die erscheint, wenn der ringförmige konkave Abschnitt 371 an einer Ebene S geschnitten wird, welche die Achse L in 10(b) hat, ist durch einen Bogen 373 gezeigt. Der ringförmige konkave Abschnitte 371 ist durch Drehen des Bogens 373 einmal um die Achse L ausgebildet. Das heißt, dass der Bogen 373 als eine Basislinie für den ringförmigen konkaven Abschnitt 371 dient. Die Querschnittsgestalt, die ausgebildet wird, wenn der ringförmige konvexe Abschnitt 372 entlang der Ebene S geschnitten wird, welche die Achse L hat, ist durch einen Bogen 374 gezeigt. Der konvexe Abschnitt 372 ist durch Drehen des Bogens 374 einmal um die Achse L ausgebildet. Das heißt, dass der Bogen 374 als eine Basislinie für den konvexen Abschnitt 372 dient. Der konvexe Abschnitt 372 ist Teil einer Kugel.
Das radiale Abmaß des Bogens 373 ist kleiner als das des Bogens 374, wie in 10(B) gezeigt ist. An der Ebene S gliedert der Bogen 373 sanft mit der Innenfläche 351 des Rands 35 an, welche den Hohlraum 171 ausbildet, wobei der Bogen 374 sanft an dem Bogen 373 angliedert. Das heißt, dass der ringförmige konkave Abschnitt 371 sanft mit dem Rand 35 ineinander übergeht, wobei der konvexe Abschnitt 372 sanft mit dem ringförmigen konkaven Abschnitt 371 ineinander übergeht. Der ringförmige konkave Abschnitt 371 und der konvexe Abschnitt 372 teilen sich die Achse L des Kolbens 17.
In 10(b) ist der Bereich des ringförmigen konkaven Abschnitts 371 zwischen der Innenfläche 351 und der gestrichelten Linie K angeordnet, wobei der Bereich des konvexen Abschnitts 372 innerhalb der gestrichelten Linie K angeordnet ist.
Eine Vielzahl von Verstärkungsvorsprüngen 42 (4 Stück in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) sind derart ausgebildet, dass sich diese von der Achse L in Richtung der Innenfläche 351 radial erstrecken.
Die Verstärkungsvorsprünge 42 erstrecken sich jeweils von der Achse L zu der Innenfläche 351 des Rands 35. Eine Endfläche 421 des Verstärkungsvorsprungs 42 ist parallel zur äußeren Endfläche 36. Die Verstärkungsvorsprünge 42 sind in gleichen Intervallen um die Achse L entlang radialer Linien beabstandet.
Das siebte Ausführungsbeispiel hat die folgenden Vorteile:

(7-1) Die Auswirkungen der Verstärkungsvorsprünge 42 sind ähnlich zu jenen der Verstärkungsvorsprünge 39 bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
(7-2) Der Bogen 373, der den ringförmigen konkaven Abschnitt 371 ausbildet, nähert sich der äußeren Endfläche 36 der kopfseitigen Endwand 30F an und krümmt sich dann weg von der äußeren Endfläche 36 von der Innenfläche 351 in Richtung der Achse L. Der Bogen 374, der den konvexen Abschnitt 372 ausbildet, krümmt sich von der äußeren Endfläche 36 der kopfseitigen Endwand 30F weg, sowie sich dieser der Achse L annähert. Die Gestalt der Innenfläche 37F der kopfseitigen Endwand 30F hat günstige Beanspruchungsverteilungseigenschaften. Im Speziellen verringert der ringförmige konkave Abschnitt 371 die Beanspruchung, die sich bei dem Verbindungsabschnitt zwischen dem Rand 35 und der kopfseitigen Endwand 30F konzentriert, wobei der konvexe Abschnitt 372 die Beanspruchung verringert, die sich bei der kopfseitigen Endwand 30F in der Umgebung der Achse L konzentriert. Die Gestalt der Innenfläche 37F ermöglicht es, das Materialvolumen und Gewicht der kopfseitigen Endwand 30F zu verringern, während die notwendige Festigkeit bereitgestellt wird, verglichen mit einer kopfseitigen Endwand, die eine einfache flache Platte ist.
(7-3) Der konkave Abschnitt 371 und der ringförmige konvexe Abschnitt 372, die die Achse L umgeben, stellen eine optimale Beanspruchungsverteilung bereit und sehen eine adäquate Festigkeit vor, während das Materialvolumen der kopfseitigen Endwand 30F verringert wird.
(7-4) Der Bogen 373, welcher als die Basislinie des ringförmigen konkaven Abschnitts 371 dient, ist in angemessener Gestalt des ringförmigen konkaven Abschnitts 371 zum Erreichen der Beanspruchungsverteilung.
(7-5) Der Bogen 374, welcher als die Basislinie des ringförmigen konvexen Abschnitts 372 dient, ist in angemessener Gestalt des konvexen Abschnitts 372 zum Erreichen der Beanspruchungsverteilung.

Als Nächstes wird ein achtes Ausführungsbeispiel beschrieben, dass in den 11(a) und 11(b) gezeigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden den Komponenten, die die Gleichen sind wie bei dem siebten Ausführungsbeispiel, die gleichen Bezugszeichen zugewiesen, die bei dem siebten Ausführungsbeispiel verwendet werden.
Bei einem Kolben 17G sind radiale Verstärkungsvorsprünge 43 an einer Innenfläche 37F des Kopfs 31G vorgesehen. Die Verstärkungsvorsprünge 43 erstrecken sich jeweils von der Achse L zu der Innenfläche 351 des Rands 35. Die Verstärkungsvorsprünge 43 sind in gleichen Winkelintervallen um die Achse L entlang radialer Linien beabstandet, die durch die Achse L hindurchführen. Die Strecke zwischen einer Endfläche 431 des Verstärkungsvorsprungs 43 und die konkave und konvexe Fläche 371, 372 ist konstant. Die Verstärkungsvorsprünge 42 haben die gleichen Auswirkungen wie die Verstärkungsvorsprünge 39 bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Das Materialvolumen, das für das Ausbilden der Verstärkungsvorsprünge 43 zum Verbessern der Festigkeit der kopfseitigen Endwand 30F notwendig ist, wird verringert, verglichen mit dem Verstärkungsvorsprüngen 42 des siebten Ausführungsbeispiels.
Als Nächstes wird ein neuntes Ausführungsbeispiel beschrieben, wie in den 12(a) und 12(b) gezeigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden den Komponenten, die die Gleichen wie bei dem sechsten Ausführungsbeispiel sind, die gleichen Bezugszeichen zugewiesen, die bei dem sechsten Ausführungsbeispiel verwendet werden.
Bei einem Kolben 17H sind ein ringförmiger Verstärkungsvorsprung 41 und Verstärkungsvorsprünge 44 an der inneren Endfläche 37 der kopfseitigen Endwand 30 ausgebildet. Die Verstärkungsvorsprünge 44 sind mit der äußeren Randbereichsfläche des ringförmigen Verstärkungsvorsprungs 41 und der Innenfläche 351 des Rands 35 verbunden. Die Verstärkungsvorsprünge 44 sind abseits voneiander in gleichen Winkelintervallen um die Achse L entlang radialer Linien beabstandet, die durch die Achse L hindurchführen. Der ringförmige Verstärkungsvorsprung 41 hat die gleichen Auswirkungen wie der ringförmige Verstärkungsvorsprung 41 des sechsten Ausführungsbeispiels. Die Verstärkungsvorsprünge 44 haben die Vorteile (1-2) und (1-3) des ersten Ausführungsbeispiels.
Als Nächstes wird ein zehntes Ausführungsbeispiel beschrieben, wie in den 13(a) und 13(b) gezeigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden den Komponenten, die die Gleichen des ersten Ausführungsbeispiels sind, die gleichen Bezugszeichen zugewiesen, die in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden.
Bei einem Kolben 17J ist eine Vielzahl von Verstärkungsvorsprüngen 45 an der Innenendfläche 37 der kopfseitigen Endwand 30 vorgesehen. Die Verstärkungsvorsprünge 45 erstrecken sich jeweils radial von der Achse L zu der Innenfläche 351 des Rands 35. Die Verstärkungsvorsprünge 45 sind abseits voneinander bei gleichen Winkelintervallen um die Achse L entlang radialer Linien beabstandet. Eine Endfläche 451 des Verstärkungsvorsprungs 45 nähert sich der äußeren Endfläche 36 von der Achse L zu der Innenfläche 351 des Rands 35 an und krümmt sich dann von der äußeren Endfläche 36 weg. Ein konkaver Abschnitt 452 der Verstärkungsvorsprünge 45 verringern die Beanspruchung, die sich zwischen dem Rand 35 und der kopfseitigen Endwand 30 konzentriert. Ein konvexer Abschnitt 435 der Verstärkungsvorsprünge 45 verringert die Beanspruchungskonzentration in der kopfseitigen Endwand 30 in der Umgebung der Achse L.
Als Nächstes wird ein elftes Ausführungsbeispiel beschrieben, wie in den 14(a) und 14(b) gezeigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden den Komponenten, die die Gleichen wie die bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind, die gleichen Bezugszeichen zugewiesen, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden.
Bei einem Kolben 17K ist eine Vielzahl von Verstärkungsvorsprüngen 46 an der Innenfläche 37 der kopfseitigen Endwand 30 vorgesehen. Die Verstärkungsvorsprünge 46 erstrecken sich in Richtung der Innenfläche 351 des Rands 35 von der Umgebung der Achse L zu der Innenfläche 351 des Rands 351. Die inneren Enden 461 der Verstärkungsvorsprünge 46 sind nahe der Achse L angeordnet. Die Verstärkungsvorsprünge 46 sind nicht an radialen Linien angeordnet, die durch die Achse L hindurchführen, aber die Verstärkungsvorsprünge 46 sind in gleichen Intervallen um die Achse L angeordnet. Die Verstärkungsvorsprünge 46 haben die gleichen Auswirkungen wie die Verstärkungsvorsprünge 39 bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
Als Nächstes wird ein zwölftes Ausführungsbeispiel beschrieben, wie in den 15(a) und 15(b) gezeigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden den Komponenten, die die Gleichen wie bei dem fünften Ausführungsbeispiel sind, die gleichen Bezugszeichen zugewiesen, die in dem fünften Ausführungsbeispiel verwendet werden.
Bei einem Kolben 17L sind ein zentraler Verstärkungsvorsprung 40 und eine Vielzahl von äußeren Verstärkungsvorsprüngen 48 an der Innenfläche 37 der kopfseitigen Endwand 30 vorgesehen. Die Verstärkungsvorsprünge 38 werden an die Innenfläche 351 des Rands 35 angegliedert und erstrecken sich radial in Richtung der Achse L. Die Verstärkungsvorsprünge 48 sind in gleichen Winkelintervallen um die Achse L angeordnet. Der zentrale Verstärkungsvorsprung 40 hat die gleichen Auswirkungen wie de Verstärkungsvorsprung 40 des fünften Ausführungsbeispiels. Die äußeren Verstärkungsvorsprünge 48 haben den Vorteil (1-2) des ersten Ausführungsbeispiels.
Als Nächstes wird ein dreizehntes Ausführungsbeispiel beschrieben, wie in den 16(a) und 16(b) gezeigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden den Komponenten, die die Gleichen wie bei dem zwölften Ausführungsbeispiels sind, die gleichen Bezugszeichen zugewiesen, die in dem zwölften Ausführungsbeispiel verwendet werden.
Bei einem Kolben 17M sind eine Vielzahl von inneren Verstärkungsvorsprüngen 49 und eine Vielzahl von äußeren Verstärkungsvorsprüngen 48 an der Innenfläche 37 der kopfseitigen Endwand 30 vorgesehen. Die inneren Verstärkungsvorsprünge 49 erstrecken sich radial entlang von Linien, die durch die Achse L hindurchführen, wobei diese nicht an die Innenfläche 351 des Rands 35 angegliedert sind. Die äußeren Verstärkungsvorsprünge haben die gleichen Auswirkungen wie die Verstärkungsvorsprünge 47 des vierten Ausführungsbeispiels.
Als Nächstes wird ein vierzehntes Ausführungsbeispiel beschrieben, wie in 17 bis 19 gezeigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden Komponenten, die die Gleichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind, die gleichen Bezugszeichen zugewiesen, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden.
Bei einem Kolben 17N ist ein zylindrischer Verstärkungsvorsprung 50 an der Innenfläche 37 der kopfseitigen Endwand 30 vorgesehen. Ein Kopf 31, welcher den Verstärkungsvorsprung 50 hat, wird durch Gießen von geschmolzenem Aluminium in Formen 51 und 52 hergestellt, welche derart festgelegt sind, wie in 19(a) gezeigt ist. Eine zylindrische Pressstange 53 wird in die Form 51 derart gepasst, dass diese axial gleiten kann, wobei ein Vorsprung 54 zum Verhindern einer Lunkerbildung in der Umgebung des distalen Endes der Pressstange 53 ausgebildet ist. Das distale Ende der Pressstange 53 erzeugt einen konkaven Abschnitt 541 in dem Vorsprung 54 zum Verhindern einer Lunkerbildung. Die Formen 51 und 52 bilden den Vorsprung 54 zum Verhindern einer Lunkerbildung an der Innenendfläche 37 der kopfseitigen Endwand des Kopfs 31 aus. Die Pressstange 53 wird in Richtung eines Pfeils Q gezwungen, wie in 19(a) gezeigt ist, bevor das flüssige Aluminium, dass in die Formen 51 und 52 gegossen wird, verfestigt. Die Pressstange 53 bringt den Druck auf die Fläche des Vorsprungs 54 zum Verhindern einer Lunkerbildung auf.
Nachdem sich das Metall verfestigt hat, wird ein Werkstück 310, welches den Vorsprung 54 zum Verhindern einer Lunkerbildung hat, von der Form 51 und 52 entfernt, wobei der Vorsprung 54 mit einem Schneidewerkzeug 55 (beispielsweise mit einem Schaftfräser) entfernt wird, wie in 19(b) gezeigt ist. Die bearbeitete Fläche an der Innenfläche 37, die nach dem Schneiden des Vorsprungs 54 resultiert, wird die hervorstehende Endfläche 501. Das heißt, ein Teil des Vorsprungs 54 wird der Verstärkungsvorsprung 50.
Der Druck, der auf die Fläche des Vorsprungs 54 vor der Verfestigung des Metalls aufgebracht wird, verhindert eine sich an der kopfseitigen Endwand 30 in der Umgebung der Achse L ausbildende Lunkerbildung, das heißt an der kopfseitigen Endwand 30 nahe der hervorstehenden Endfläche 501. Die Verhinderung einer Lunkerbildung der kopfseitigen Endwand 30, während des Bereitstellens der notwendigen Festigkeit des Materials, verringert das Gewicht der kopfseitigen Endwand 30. Der Vorsprung 54 dient als ein Verstärkungsvorsprung.
Die folgenden Ausführungsbeispiele sind innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung.

(1) Bei dem neunten Ausführungsbeispiel, zwölften Ausführungsbeispiel und dreizehnten Ausführungsbeispiel können die Verstärkungsvorsprünge 41, 40 und 49 weggelassen werden.
(2) Bei dem vierzehnten Ausführungsbeispiel kann der Vorsprung 54 zum Verhindern einer Lunkerbildung mit dem Schneidewerkzeug 55 derart ausgeschnitten werden, dass ein Teil des konkaven Abschnitts 541, der in dem Vorsprung 54 zum Verhindern, dass eine Lunkerbildung verursacht wird, durch in Berührung bringen mit der Pressstange 53 verbleibt.
(3) Bei dem siebten Ausführungsbeispiel kann ein ringförmiger konkaver Abschnitt, der eine konkave Krümmung definiert, ausgenommen einen Bogen als eine Basislinie verwendet werden.
(4) Bei dem siebten Ausführungsbeispiel kann ein ringförmiger konvexer Abschnitt, der eine konvexe Krümmung definiert, ausgenommen den Bogen als eine Basislinie verwendet werden.
(5) Bei dem siebten Ausführungsbeispiel können der ringförmige konkave Abschnitt und die Innenfläche 351 des Rands 35 miteinander durch eine abgeschrägte Fläche verbunden sein.
(6) Bei dem siebten Ausführungsbeispiel kann der ringförmige konkave Abschnitt und der konvexe Abschnitt miteinander durch eine abgeschrägte Fläche verbunden sein.
(7) Der konvexe Abschnitt 372 des siebten Ausführungsbeispiels kann als eine gekrümmte Fläche ausgenommen einer kugelförmigen Fläche festgelegt sein.
(8) Der Kopf und der Rumpf können miteinander durch ein Klebemittel verbunden sein.
(9) Der Kopf und der Rumpf können miteinander durch Reibungsschweißen miteinander verbunden sein.
(10) Der Kopf und der Rumpf können durch Presspassen miteinander verbunden sein.

Deshalb sind die vorliegenden Beispiele und Ausführungsbeispiele als illustrativ und nicht einschränkend zu betrachten, wobei die Erfindung nicht auf die darin gegebenen Details zu begrenzen ist, sondern innerhalb des Bereichs und der Gleichheit der beigefügten Ansprüche abgewandelt werden kann.
Ein Hohlkolben hat eine Endwand, die den Druck einer Zylinderbohrung eines Kompressors aufnimmt. Verschiedene Verstärkungsrippen sind an der inneren Endfläche der Endwand ausgebildet. Die Rippen erstrecken sich radial von der Achse des Kolbens. Deshalb ist der Kolben leicht und fest.

Claims

Ein in einem Kompressor verwendeter Hohlkolben, wobei der Kolben (17–17N) in einer Zylinderbohrung (111) des Kompressors untergebracht ist und aufweist ein Kopfstück (31; 31A; 31B; 31F; 31G) und ein Rumpfstück (32; 32A; 32B), die miteinander derart gekoppelt sind, dass diese den gesamten Kolben (17– 17N) ausbilden, wobei der Kolben (17–17N) eine Endwand (30) hat, welche an dem Kopfstück (31; 31A; 31B; 31F; 31G) ausgebildet ist, die den Druck der Zylinderbohrung (111) aufnimmt, wobei die Endwand (30) eine äußere Endfläche (36) und eine innere Endfläche (37) hat, die der äußeren Endfläche (36) gegenüberliegt, dabei ist der Kolben dadurch gekennzeichnet, dass ein Verstärkungsvorsprung (40–50) an der inneren Endfläche (37) ausgebildet ist, wobei der Verstärkungsvorsprung (40–50) radial symmetrisch ist.
Der Kolben (17–17N) gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zylindrische Wand, die die Wand der Zylinderbohrung (111) berührt, wobei der Verstärkungsvorsprung (40–50) von der zylindrischen Wand getrennt ist.
Der Kolben (17–17N) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Verstärkungsvorsprung (40–50) und die Achse des Kolbens (17–17N) schneiden.
Der Kolben (17–17N) gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zylindrische Wand, die die Wand der Zylinderbohrung (111) berührt, wobei der Verstärkungsvorsprung (40–50) mit der zylindrischen Wand verbunden ist.
Der Kolben (17–17N) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Verstärkungsvorsprung (40–50) und die Achse des Kolbens (17–17N) schneiden.
Der Kolben (17–17N) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungsvorsprung (40–50) eine Vielzahl von Rippen hat, die sich an der inneren Endfläche (37) radial erstrecken.
Der Kolben (17–17N) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen in gleichen Winkelabständen angeordnet sind.
Der Kolben (17–17N) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen miteinander in der Umgebung der Achse des Kolbens (17–17N) verbunden sind.
Der Kolben (17–17N) gemäß Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine zylindrische Wand, die die Wand der Zylinderbohrung (111) berührt, wobei die Rippen mit der zylindrischen Wand verbunden sind.
Der Kolben (17–17N) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jede Rippe im Wesentlichen dreieckig ist und an einer Ecke angeordnet ist, die durch die innere Endfläche (37) und die zylindrische Wand definiert wird.
Der Kolben (17–17N) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Endwand (30) flach und kreisförmig ist.
Der Kolben (17–17N) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Profil der inneren Endfläche (37) von dem radial äußeren Abschnitt aus in Richtung des radial inneren Abschnitts zuerst der äußeren Endfläche (36) annähert und sich dann von der äußeren Endfläche (36) entfernt.
Der Kolben (17–17N) gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Endfläche (37) eine ringförmige konkave Fläche (331; 371; 452; 451), die um die Achse des Kolbens (17–17N) angeordnet ist, und eine konvexe Fläche (372; 453) hat, wobei die konvexe Fläche (372; 453) radial innerhalb von der konkaven Fläche (371) angeordnet ist und mit dieser verbunden ist.
Der Kolben (17–17N) gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige konkave Fläche (331; 371; 452; 451) eine glatte, gekrümmte Fläche ist, wobei der Querschnitt der konkaven Fläche (371) gleichmäßig über den gesamten Umfangsbereich um die Achse des Kolbens (17–17N) ist, wobei die konvexe Fläche (372; 453) eine glatte, gekrümmte Fläche ist, wobei der Querschnitt der konvexen Fläche (372; 453) gleichmäßig über den gesamten Umfangsbereich um die Achse des Kolbens (17–17N) ist.
Der Kolben (17–17N) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass dieser das Kopfstück (31; 31A; 31B; 31F; 31G) und das Rumpfstück (32; 32A; 32B) aufweist, das mit dem Kopfstück (31; 31A; 31B; 31F; 31G) gekoppelt ist, wobei das Kopfstück (31; 31A; 31B; 31F; 31G) die Endwand (30) hat, und das Rumpfstück (32; 32A; 32B) den Rückstand des Kolbens (17–17N) hat, wobei die innere Endfläche (37) freigesetzt ist, wenn das Kopfstück (31; 31A; 31B; 31F; 31G) und das Rumpfstück (32; 32A; 32B) voneinander getrennt werden.
Ein Verfahren zum Herstellen eines in einem Kompressor verwendeten Hohlkolbens, wobei der Kolben (17–17N) ein Kopfstück (31; 31A; 31B; 31F; 31G) und ein Rumpfstück (32; 32A; 32B) hat, das mit dem Kopfstück (31; 31A; 31B; 31F; 31G) gekoppelt ist, wobei das Kopfstück (31; 31A; 31B; 31F; 31G) eine Endwand (30) hat, die den Druck einer Zylinderbohrung (111) des Kompressors aufnimmt, und das Rumpfstück (32; 32A; 32B) den Rückstand des Kolbens (17–17N) hat, wobei die Endwand (30) eine äußere Endfläche (36) und eine innere Endfläche (37) hat, die der äußeren Endfläche (36) gegenüberliegt, dabei ist das Verfahren gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Vorbereiten einer Form (51, 52) zum Ausbilden des Kopfstücks (31; 31A; 31B; 31F; 31G), wobei die Form (51, 52) derart gestaltet ist, dass ein vorläufiger Vorsprung (54) an der inneren Endfläche (37) ausgebildet wird; Gießen von geschmolzenem Metall in die Form (51, 52); Drücken des vorläufigen Vorsprungs 54, bevor das geschmolzene Metall fest wird, um die Ausbildung von Lunkern zu verhindern; und Entfernen eines Teils des vorläufigen Vorsprungs, nachdem das geschmolzene Metall fest wird, wobei der Rückstand des vorläufigen Vorsprungs als ein Verstärkungsvorsprung (40–50) dient.