EP1147303B1 - Leichter kastenkolben - Google Patents

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EP1147303B1
EP1147303B1 EP99968311A EP99968311A EP1147303B1 EP 1147303 B1 EP1147303 B1 EP 1147303B1 EP 99968311 A EP99968311 A EP 99968311A EP 99968311 A EP99968311 A EP 99968311A EP 1147303 B1 EP1147303 B1 EP 1147303B1
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EP
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pressure
counter
pressure side
piston
running surface
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EP99968311A
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Wolfgang Issler
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Mahle GmbH
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Mahle GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
    • B22C9/101—Permanent cores
    • 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
    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/16—Pistons  having cooling means
    • F02F3/20—Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston
    • F02F3/22—Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston the fluid being liquid
    • 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
    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/16—Pistons  having cooling means
    • F02F3/20—Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston
    • F02F3/22—Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston the fluid being liquid
    • F02F3/225—Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston the fluid being liquid the liquid being directed into blind holes

Definitions

  • the invention relates to a light box piston according to the The preamble of claim 1 and claim 5.
  • Such a piston is known from JP-U 64-25446.
  • This piston - which in itself is called a light piston can become - should become even easier.
  • Cooling oil nozzles can remove heat from the piston can be improved by using the channel as an oil flow Through opening is executed.
  • the inlet opening created by the quill lies here to the side of the pin hubs. Due to the on the The curved quill can be narrower on the counterpressure side running approximately at right angles to the axis of the hub bores (in the view from above).
  • the conventional Casters that only linear movements of the mold parts allow with devices to pivot the Quills can be retrofitted. This is about a pivoting side trains arranged in a circular path, the in each case an arcuate tapering in cross section Wear the core part.
  • the taper is necessary to shape the arch To enable the core part.
  • a bevel for the core part can be selected an angle of approx. 6.
  • the bevel can be dispensed with as the salt core is common with cooling ducts Water can be rinsed out and removed, so not how a quill must be pulled out of the cast piston.
  • a box piston 1 has a running surface 2 on the pressure side Width in the circumferential direction is greater than the width of the counter pressure side Tread 3.
  • Connecting walls 4 and 4 ' run approximately in the pressure-counter-pressure direction between pin bosses 5 and the treads 2 and 3. Outside the connecting wall 4 'and at an angle next to it the hub zenith begins on the counter pressure side in the direction Pressure side tapering arcuate channel 6, the approximately mostly in the pressure-counter pressure direction is above the pin hub.
  • the channel 6 can end as a blind hole or continuously be executed.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen leichten Kastenkolben nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 5.
Ein derartiger Kolben ist aus der JP-U 64-25446 bekannt. Dieser Kolben - der an sich schon als leichter Kolben bezeichnet werden kann - soll noch leichter werden.
Dieses Problem wird bei gattungsgemäßen Kolben durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 5 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Durch die mit Hilfe von bogenförmigen Pinolen erzeugten, oberhalb der Bolzennaben liegenden Hohlräume wird Gewicht eingespart, ohne daß die Festigkeit der Nabenabstützung wesentlich beeinträchtigt wird. Gleichzeitig wird der Wärmeabfluß zur Bolzenabstützung beeinflußt. Bei geeigneter Anordnung von Kühlöldüsen kann die Wärmeabfuhr aus dem Kolben verbessert werden, indem der Kanal als öldurchströmte Durchgangsöffnung ausgeführt wird.
Dabei liegt die von der Pinole erzeugte Eintrittsöffnung seitlich neben den Bolzennaben. Bedingt durch die auf der Gegendruckseite schmalere Lauffläche kann die gebogene Pinole etwa rechtwinklig zur Achse der Nabenbohrungen verlaufend (in der Ansicht von oben) angeordnet werden.
Zur Herstellung des gekrümmten Kanals müssen die konventionellen Gießmaschinen, die nur lineare Bewegungen der Kokillenteile zulassen, mit Vorrichtungen zum Verschwenken der Pinolen nachgerüstet werden. Dabei handelt es sich um auf einer Kreisbahn angeordnete, schwenkbare Seitenzüge, die jeweils ein im Querschnitt sich verjüngendes bogenförmiges Kernteil tragen.
Die Verjüngung ist notwendig, um ein Ausformen des bogenförmigen Kernteiles zu ermöglichen. Als Anzugsschräge für das Kernteil kann ein Winkel von ca. 6 gewählt werden.
Bei einer Herstellung mittels Salzkernen gemäß Anspruch 5 anstelle von Pinolen kann auf die Anzugsschräge verzichtet werden, da der Salzkern wie auch bei Kühlkanälen üblich mit Wasser ausgespült und entfernt werden kann, also nicht wie eine Pinole aus dem gegossenen Kolben gezogen werden muß.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1
den erfindungsgemäßen Kolben in Vorderansicht, links geschnitten
Fig. 2
den Kolben nach Fig. 1 in den dort angegebenen Schnitten
Fig. 3
den Kolben im Längsschnitt auf Höhe des gekrümmten Kanals.
Ein Kastenkolben 1 hat druckseitig eine Lauffläche 2, deren Breite in Umfangsrichtung größer ist als die Breite der gegendruckseitigen Lauffläche 3.
Verbindungswände 4 und 4' verlaufen etwa in Druck-Gegendruck-Richtung zwischen Bolzennaben 5 und den Laufflächen 2 und 3. Außerhalb der Verbindungswand 4' und schräg neben dem Nabenzenit beginnt gegendruckseitig ein sich in Richtung Druckseite verjüngender bogenförmiger Kanal 6, der etwa in Druck-Gegendruck-Richtung verlaufend zum Großteil oberhalb der Bolzennabe liegt.
Dabei kann der Kanal 6 als Sackloch enden oder durchgehend ausgeführt sein.

Claims (5)

  1. Leichter Kastenkolben (1) mit einer druckseitigen Lauffläche (2) und einer gegendruckseitigen Lauffläche (3), wobei die Breite der Lauffläche auf der Druckseite (2) in Umfangsrichtung gesehen größer ist als die der Lauffläche (3) auf der Gegendruckseite und wobei die etwa in Druck-Gegendruck-Richtung verlaufenden Verbindungswände (4, 4') zwischen den Laufflächen (2,3) und den Bolzennaben (5) auf der Druckseite einen größeren Abstand zur in Druck-Gegendruck-Richtung verlaufenden Mittelachse des Kolbens (1) aufweisen als auf der Gegendruckseite,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Kastenkolben (1) mindestens einen gießtechnisch unter Anwendung von gebogenen Pinolen hergestellten, zumindest teilweise oberhalb der Bolzennaben (5) liegenden gebogenen Kanal (6) aufweist, der etwa in Druck-Gegendruck-Richtung verläuft, dessen Querschnitt sich verjüngt und dessen größter Querschnitt von der Bolzenachse aus gesehen in Richtung Gegendruckseite liegt.
  2. Leichter Kastenkolben nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (6) als Durchgangsöffnung ausgeführt ist.
  3. Leichter Kastenkolben nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß der gießtechnisch als Sackloch hergestellte Kanal (6) durch spanende Bearbeitung als Durchgangsöffnung ausgebildet ist.
  4. Leichter Kastenkolben nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (6) zwecks Kühlung des Kolbens als ölführender Kanal ausgebildet ist.
  5. Leichter Kastenkolben (1) mit einer druckseitigen Lauffläche (2) und einer gegendruckseitigen Lauffläche (3), wobei die Breite der Lauffläche auf der Druckseite (2) in Umfangsrichtung gesehen größer ist als die der Lauffläche (3) auf der Gegendruckseite und wobei die etwa in Druck-Gegendruck-Richtung verlaufenden Verbindungswände (4, 4') zwischen den Laufflächen (2,3) und den Bolzennaben (5) auf der Druckseite einen größeren Abstand zur in Druck-Gegendruck-Richtung verlaufenden Mittelachse des Kolbens (1) aufweisen als auf der Gegendruckseite,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Kastenkolben (1) mindestens einen gießtechnisch unter Anwendung von gebogenen Salzkernen hergestellten, zumindest teilweise oberhalb der Bolzennaben (5) liegenden Kanal (6) aufweist, der etwa in Druck-Gegendruckrichtung verläuft, dessen Querschnitt sich verjüngt und dessen größter Querschnitt von der Bolzenachse aus gesehen in Richtung Gegendruckeite liegt.
EP99968311A 1999-01-28 1999-12-15 Leichter kastenkolben Expired - Lifetime EP1147303B1 (de)

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DE19903278 1999-01-28
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EP1147303A1 EP1147303A1 (de) 2001-10-24
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