EP1198325A1 - Hollow piston for a piston engine and method for producing a hollow piston - Google Patents
Hollow piston for a piston engine and method for producing a hollow pistonInfo
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Abstract
The invention relates to a hollow piston (1) for a piston engine comprising a closed annular cavity (9). Said hollow piston is comprised of a first piston part (1a) with a base section (3) from which a joint part (4) extends in one axial direction, and from which a peripheral wall (6) that delimits the annular cavity (9) on the outside, and a mandrel (7) that delimits the annular cavity (9) on the inside extend, each as one piece, in the other axial direction. The hollow piston is also comprised of a second piston part (1b) having a cover (8) which is connected to the ends of the peripheral wall (6) and of the mandrel (7), said ends facing away from the base section (3). In order to achieve an economical and simple production while ensuring the provision of a stabile construction, the peripheral wall (6) and the mandrel (7) are formed on the base section (3) without machining.
Description
WO 01/07201 j PCT/EPOO/06140 WO 01/07201 j PCT / EPOO / 06140
Hohlkolben für eine Kolben aschine und Verfahren zum Herstellen eines HohlkolbensHollow piston for a piston machine and method for producing a hollow piston
Die Erfindung bezieht sich auf einen Hohlkolben für eine Kolbenmaschine bzw. auf ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Hohlkolbens nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1, 6, 8 bzw. 13.The invention relates to a hollow piston for a piston machine or to a method for producing such a hollow piston according to the preamble of claims 1, 6, 8 and 13 respectively.
Ein Hohlkolben nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in der DE 196 20 167 C2 beschrieben. Bei diesem vorbekanntenA hollow piston according to the preamble of claim 1 is described in DE 196 20 167 C2. With this previously known
Hohlkolben besteht zwischen der Umfangswand und dem zentralen Dorn ein Ringloch, das durch Tiefbohren spanabhebend hergestellt wird. Hierdurch ist ein arbeits- und zeitintensiver Herstellungsaufwand vorgegeben, durch den verhältnismäßig hohe Herstellungkosten bedingt sind. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Herstellung dieses bekanntenHollow piston has an annular hole between the peripheral wall and the central mandrel, which is machined by deep drilling. This prescribes a labor-intensive and time-consuming production outlay, which means that relatively high production costs are required. It should be noted that the production of this known
Hohlkolbens auch mit einem verhältnismäßig hohenHollow piston also with a relatively high
Materialverlust erfolgt, der durch das spanabhebendeMaterial loss occurs due to the cutting
Einarbeiten des Ringlochs entsteht. Ferner weist dieser Hohlkolben ein Kugelgelenkteil in Form einer Gelenkkugel auf, die sich vom Basisabschnitt des Hohlkolbens in die demThe ring hole is worked in. Furthermore, this hollow piston has a ball joint part in the form of a joint ball, which extends from the base section of the hollow piston into the
Hohlraum entgegengesetzte axiale Richtung erstreckt.Cavity extends in opposite axial direction.
In der DE 26 53 867 AI ist ein Hohlkolben und ein Verfahren zu dessen Herstellung beschrieben, der aus zwei separaten Hohlkolbenteilen gebildet ist, nämlich einem den Basisabschnitt, die Umfangswand und das Kugelgelenkteil umfassenden ersten Kolbenteil und einem den Deckel und einen sich von diesem einstückig erstreckenden zentralen Dorn enthaltenden zweiten Kolbenteil besteht. Zur Stabilisierung der Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Kolbenteil faßt der Deckel mit einem zapfenförmigen Ansatz am freien Rand der Umfangswand in den Hohlkolben ein und das freie Ende des Dorns faßt in eine Ausnehmung im Basisabschnitt ein, wobei die beiden Kolbenteile durch Löten miteinander verbündend sind. Bei diesen bekannten Hohlkolben sind zwar zum einen die Umfangswand des ersten Kolbenteils und zum anderen der Dorn des anderen Kolbenteils durch Fließpressen jeweils am zugehörigen Kolbenteil einstückig
angeformt, jedoch sind bei dieser bekannten Ausgestaltung zwei separate Formungsvorgänge in zwei separaten Formungswerkzeugen erforderlich.DE 26 53 867 AI describes a hollow piston and a method for its production, which is formed from two separate hollow piston parts, namely a first piston part comprising the base section, the peripheral wall and the ball joint part, and a cover and one piece extending therefrom central mandrel containing second piston part. To stabilize the connection between the first and the second piston part, the cover engages with a peg-shaped projection on the free edge of the peripheral wall in the hollow piston and the free end of the mandrel engages in a recess in the base section, the two piston parts being joined together by soldering , In these known hollow pistons, the peripheral wall of the first piston part and, on the other hand, the mandrel of the other piston part are each made in one piece by extrusion on the associated piston part molded, however, in this known embodiment, two separate molding processes in two separate molding tools are required.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hohlkolben der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß bei Gewährleistung einer einfachen bzw. preisgünstigen Herstellung, eine stabile Bauweise erreicht wird, und ein entsprechendes Herstellungsverfahren anzugeben.The invention is based on the object of designing a hollow piston of the type specified at the outset in such a way that a stable construction is achieved while ensuring simple or inexpensive production, and specifying a corresponding production process.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 oder 6 bezüglich des Hohlkolbens und durch die Merkmale des Anspruchs 8 oder 13 bezüglich des Verfahrens gelöst.This object is achieved by the features of claim 1 or 6 with respect to the hollow piston and by the features of claim 8 or 13 with respect to the method.
Bei Hohlkolben nach Anspruch 1 sind die Umfangswand und der zentrale Dorn spanlos an den Basisabschnitt des Hohlkolbens angeformt . Hierdurch wird nicht nur der durch ein spanabhebendes Tiefbohren hervorgerufene Materialverlust vermieden, sondern es werden auch beim Tiefbohren entstehende, in Umfangsrichtung verlaufende Riefen in der Innenmantelfläche der Umfangswand und der Außenmantelfläche des Dornes vermieden, wodurch der Hohlkolben eine wesentliche größere Stabilität erhält, denn die Umfangsriefen verringern ganz beträchtlich die Widerstandsfähigkeit des Hohlkolbens gegen Biegebelastungen. Außerdem läßt sich das einstückige Anformen der Umfangswand und des zentralen Dorns herstellungstechnisch einfacher und schneller durchführen, ohne daß es einer Entsorgung der Späne bedarf .In the case of hollow pistons according to claim 1, the peripheral wall and the central mandrel are formed on the base section of the hollow piston without cutting. This not only avoids the loss of material caused by machining deep drilling, but also circumferential grooves in the inner surface of the peripheral wall and the outer surface of the mandrel that occur during deep drilling are avoided, as a result of which the hollow piston obtains substantially greater stability because the peripheral grooves reduce the resistance of the hollow piston to bending loads is considerable. In addition, the integral molding of the peripheral wall and the central mandrel can be carried out more easily and quickly in terms of production technology, without the chips having to be disposed of.
Es ist besonders vorteilhaft, die Umfangswand und den zentralen Dorn durch Fließpressen anzuformen. Hierdurch wird nicht nur eine einfach und schnell durchführbare Umformung erreicht, sondern beim Fließpressen ergeben sich auch in der Längsrichtung des Kolbens gerichtete Materialfasern, wodurch die Umfangswand und der Dorn ein besonders großes Widerstandsmoment gegen Biegebelastungen erhalten und auch grundsätzlich von großer Festigkeit sind, was ebenfalls
durch das Fließpressen aufgrund von Material- und Gefügeverdichtung erreicht wird.It is particularly advantageous to extrude the peripheral wall and the central mandrel. This not only achieves a simple and quick transformation, but extrusion also results in material fibers oriented in the longitudinal direction of the piston, as a result of which the peripheral wall and the mandrel receive a particularly high moment of resistance to bending loads and are also fundamentally of great strength, which is also by extrusion due to material and structure compaction.
Im Rahmen der Erfindung können die Umfangswand und der zentrale Dorn alternativ auch dadurch gebildet sein, daß diese Teile mit dem Basisabschnitt aus Sintermaterial bestehen und mit dem sich zwischen der Umfangswand und dem Dorn erstreckenden Ringloch geformt und gesintert sind. Hierdurch wird ebenfalls nicht nur eine einfache kostengünstige Herstellung erreicht, sondern es kann auch der Vorteil ausgenutzt werden, daß ein Sinterwerkstoff sich als Gleitwerkstoff eignet, was darauf zurückzuführen ist, daß die bei einem Sinterwerkstoff vorhandenen Poren Schmierstofftaschen bilden, die eine gute Schmierung und einen verhältnismäßig geringen Verschleiß der Gleitflächen gewährleisten .In the context of the invention, the peripheral wall and the central mandrel can alternatively also be formed in that these parts consist of sintered material with the base section and are shaped and sintered with the ring hole extending between the peripheral wall and the mandrel. This also not only achieves simple, cost-effective production, but it can also take advantage of the fact that a sintered material is suitable as a sliding material, which is due to the fact that the pores present in a sintered material form lubricant pockets which provide good lubrication and a proportionate ratio ensure low wear of the sliding surfaces.
Die vorbeschriebenen Vorteile gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren nach Anspruch 8.The advantages described above also apply to the inventive method according to claim 8.
Der erfindungsgemäße Hohlkolben nach Anspruch 6 besteht aus zwei topfförmigen Rohlingabschnitten, die bezüglich der Form und Größe ihrer Innenform, d.h. der Form der Hohlraumhälften, identisch sind. Hierdurch ist es möglich, zumindest zur Ausgestaltung der Innenformen der Hohlkolben gleiche Werkzeuge und Herstellungsmaßnahmen zu benutzen. Hierdurch wird das Herstellungsverfahren wesentlich vereinfacht, und es können die Herstellungskosten beträchtlich gesenkt werden.The hollow piston according to the invention as claimed in claim 6 consists of two cup-shaped blank sections which, with regard to the shape and size of their inner shape, i.e. the shape of the cavity halves are identical. This makes it possible to use the same tools and manufacturing measures, at least to design the internal shapes of the hollow pistons. As a result, the manufacturing process is significantly simplified and the manufacturing costs can be considerably reduced.
Besonders vorteilhaft ist es, den Hohlkolben aus zwei nicht nur bezüglich ihrer Innenform sondern auch bezüglich ihrer Außenform und somit identischen Rohlingsabschnitten bzw. Vorfertigungsteilen zusammenzusetzen. Es braucht deshalb lediglich eine Art Vorfertigungsteile hergestellt zu werden, die in einander entgegengesetzter Anordnung zusammengesetzt und miteinander verbunden werden, insbesondere durch Schweißen, und somit einen Kolbenrohling bilden.
Die vorbeschriebenen Vorteile gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren nach Anspruch 13 entsprechend.It is particularly advantageous to assemble the hollow piston from two not only in terms of their inner shape but also in terms of their outer shape and thus identical blank sections or prefabricated parts. It is therefore only necessary to produce a type of prefabricated parts which are assembled in an opposite arrangement and connected to one another, in particular by welding, and thus form a piston blank. The advantages described above also apply correspondingly to the method according to the invention.
In den Unteransprüchen sind Merkmale enthalten, die zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe beitragen, eine weitere Materialersparnis ermöglichen und eine geringere Baulänge des Hohlkolbens bzw. der Kolbenmaschine insgesamt ermöglichen. Letzteres wird insbesondere dadurch erreicht, daß das sich vom Basisabschnitt des Hohlkolbens erstreckende Kugelgelenkteil durch eine Kugelpfanne gebildet ist, deren Außenumfangsflache als Außenmantelfläche und Gleitfläche des Hohlkolbens ausgenutzt werden kann, so daß die Kolbenführung sich bis über die Kugelpfanne erstrecken kann und folglich die axiale Baulänge der Kolbenmaschine verringert werden kann.Features are contained in the subclaims which contribute to the achievement of the object on which the invention is based, which enable further material savings and which allow a shorter overall length of the hollow piston or of the piston machine as a whole. The latter is achieved in particular in that the ball joint part extending from the base portion of the hollow piston is formed by a ball socket, the outer circumferential surface of which can be used as the outer circumferential surface and sliding surface of the hollow piston, so that the piston guide can extend over the ball socket and consequently the axial length of the Piston engine can be reduced.
Nachfolgend werden die Erfindung und weitere durch sie erzielbare Vorteile anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen und Zeichnungen näher erläutert . Es zeigenThe invention and further advantages which can be achieved by means of preferred exemplary embodiments and drawings are explained in more detail below. Show it
Fig . 1 einen erfindungsgemäßen Hohlkolben für eine Kolbenmaschine im axialen Schnitt;Fig. 1 a hollow piston according to the invention for a piston machine in axial section;
Fig . la, lb und lc drei Vorfertigungsteile, die zu einem Kolbenrohling weiter verarbeitet werden;Fig. la, lb and lc three prefabricated parts which are further processed into a piston blank;
Fig. ld ein durch eine Stützscheibe stabilisiertesFig. Ld a stabilized by a support disc
Vorfertigungsteil ;Prefabricated part;
Fig. le den Kolbenrohling im axialen Schnitt;Fig. Le the piston blank in axial section;
Fig. 2 einen Kolbenrohling in abgewandelterFig. 2 shows a piston blank in a modified
Ausgestaltun ;
Fig. 3 ein Vorfertigungsteil für den Hohlkolben im axialen Schnitt mit angedeutetem Faserverlauf nach dem Stand der Technik;Design; 3 shows a prefabrication part for the hollow piston in axial section with an indicated fiber course according to the prior art;
Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Vorfertigungsteil für den Hohlkolben mit angedeutetem Faserverlauf im axialen Schnitt;4 shows a prefabricated part according to the invention for the hollow piston with an indicated fiber course in axial section;
Fig. 5 ein Vorfertigungsteil für den Hohlkolben im axialen Schnitt nach dem Stand der Technik;5 shows a prefabrication part for the hollow piston in axial section according to the prior art;
Fig. 6 ein erfindungsgemäßes Vorfertigungsteil für den Hohlkolben im axialen Schnitt;6 shows a prefabricated part according to the invention for the hollow piston in axial section;
Fig. 7 einen erfindungsgemäßen Hohlkolben in abgewandelter Ausgestaltung im axialen Schnitt ;7 shows a hollow piston according to the invention in a modified configuration in axial section;
Fig. 7a, 7b zwei einander gleiche Vorfertigungsteile für den erfindungsgemäßen Hohlkolben nach Fig. 7;7a, 7b two identical prefabrication parts for the hollow piston according to the invention according to FIG. 7;
Fig. 7c eine Kolbenrohling für den Hohlkolben nach Fig. 7 im axialen Schnitt;7c shows a piston blank for the hollow piston according to FIG. 7 in axial section;
Fig. 8 einen erfindungsgemäßen Hohlkolben im axialenFig. 8 shows a hollow piston according to the invention in the axial
Schnitt in weiter abgewandelter Ausgestaltung ;Cut in a further modified design;
Fig. 8a, 8b zwei Vorfertigungsteile für den Hohlkolben nach Fig. 8 im axialen Schnitt; und8a, 8b two prefabrication parts for the hollow piston according to FIG. 8 in axial section; and
Fig. 8c einen Kolbenrohling im axialen Schnitt für einen Hohlkolben nach Fig. 8.8c shows a piston blank in axial section for a hollow piston according to FIG. 8.
Der allgemein mit 1 bezeichnete Hohlkolben mit einer zylindrischen Mantelfläche 2 weist einen Basisabschnitt 3 auf, von dem sich in der einen Längsrichtung ein Gelenkteil 4, beim vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Gelenkkugel 5 mit einem Kugelhals 5a, und in der anderen Längsrichtung
o eine hohlzylindrische Umfangswand 6 und ein zylindrischer zentraler Dorn 7 erstrecken, die an ihren dem Basisabschnitt 3 abgewandten Enden durch einen Deckel 8 miteinander verbunden sind. Zwischen der Umfangswand 6 und dem Dorn 7 befindet sich ein Ringhohlraum 9, der allseitig geschlossen ist. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Stirnfläche 11 am vorderen freien Ende des Hohlkolbens 1 eine kegelstumpfförmige Form auf. Sie kann jedoch auch eine andere Form aufweisen, z.B. eine radialebene Stirnfläche sein.The hollow piston, generally designated 1, with a cylindrical outer surface 2 has a base section 3, of which a joint part 4 extends in one longitudinal direction, in the present exemplary embodiment a joint ball 5 with a ball neck 5a, and in the other longitudinal direction o extend a hollow cylindrical peripheral wall 6 and a cylindrical central mandrel 7, which are connected to one another at their ends facing away from the base section 3 by a cover 8. Between the peripheral wall 6 and the mandrel 7 there is an annular cavity 9 which is closed on all sides. In the present exemplary embodiment, the end face 11 has a frustoconical shape at the front free end of the hollow piston 1. However, it can also have a different shape, for example a radial plane end face.
Der Hohlkolben 1 wird aus zwei oder drei Teilen zusammengesetzt und gefertigt, nämlich einem Basiskörperteil la gemäß Fig. la, einen Deckelteil lb gemäß Fig. lb und gegebenenfalls einer Zentrierscheibe lc gemäß Fig. Ic. Das Grundkörperteil la und das Deckelteil lb werden zwecks Weiterbildung zum Kolbenrohling le nach Fig. le an einer Teilungsfuge 12 axial aneinander gesetzt, die sich im Längenbereich des Ringhohlraums 9 befindet, wobei sie vorzugsweise einen Abstand a vom Deckel 8 und auch einen Abstand b vom Basisabschnitt 3 aufweist . Infolgedessen erstreckt sich jeweils ein Abschnitt des Ringhohlraumes 9 sowohl in das Grundkörperteil la als auch in das Deckelteil lb, wodurch sich Umfangswandabschnitte 6a, 6b und Dornabschnitte 7a, 7b ergeben, die einander zugewandt sind. Die Zentrierscheibe lc wird zwischen die Umfangswand 6b und den Dornabschnitt 7b des Grundkörperteils la eingesetzt (s. Fig. ld) , wobei ihr zentrales Loch 13 und ihr Außendurchmesser an die Querschnittsgröße des Dornabschnitts 7b und den Innendurchmesser des Umfangswandabschnitts 6b angepaßt ist. Dabei kann der Durchmesser des Dornabschnitts 7b geringfügig verjüngt sein (nicht dargestellt) oder der Innendurchmesser des Umfangswandabschnitts 6b kann geringfügig erweitert sein, so daß sich in einem kleinen axialen Abstand b vom freien Ende des Grundkörperteils la eine Anlageschulter 14 für die Zentrierscheibe lc ergibt . Die Zentrierscheibe lc weist ein Durchgangsloch 13a, vorzugsweise an ihrem Außenrand, z.B. eine Kerbe auf, das bzw. die einen Strömungsdurchgang zwischen den beiden durch
die Zentrierscheibe lc getrennten Hohlraumabschnitten gewährleistet .The hollow piston 1 is assembled and manufactured from two or three parts, namely a base body part 1 a according to FIG. 1 a, a cover part 1 b according to FIG. 1 b and optionally a centering disc 1 c according to FIG. 1 c. The base body part la and the cover part lb are axially placed against one another at a dividing joint 12, which is located in the longitudinal region of the annular cavity 9, for the purpose of further development to the piston blank le according to FIG. Le, wherein they are preferably a distance a from the cover 8 and also a distance b from the base section 3 has. As a result, a section of the annular cavity 9 extends both into the base body part la and into the cover part 1b, which results in peripheral wall sections 6a, 6b and mandrel sections 7a, 7b which face one another. The centering disk lc is inserted between the peripheral wall 6b and the mandrel section 7b of the base part la (see FIG. 1d), its central hole 13 and its outer diameter being adapted to the cross-sectional size of the mandrel section 7b and the inner diameter of the peripheral wall section 6b. The diameter of the mandrel section 7b can be slightly tapered (not shown) or the inner diameter of the peripheral wall section 6b can be slightly expanded, so that there is a contact shoulder 14 for the centering disk lc at a small axial distance b from the free end of the base part la. The centering disc 1c has a through hole 13a, preferably on its outer edge, for example a notch, which has a flow passage between the two the centering disc lc ensures separate cavity sections.
Der Außendurchmesser des Grundkörperteils la und des Deckelteils lb sind jeweils bezüglich des Durchmessers d des Hohlkolbens 1 mit einem Übermaß x vorgefertigt. Der Basisabschnitt 3 ist am Grundkörperteil la um ein axiales Maß c verlängert, das so lang bemessen ist, daß die Gelenkkugel 5 mit ihrem Kugelhals 5a daraus gebildet werden kann, z.B. durch spanabhebendes Abdrehen.The outer diameter of the base part la and the cover part lb are each prefabricated with an oversize x with respect to the diameter d of the hollow piston 1. The base section 3 is extended on the base part la by an axial dimension c, which is dimensioned so long that the joint ball 5 with its ball neck 5a can be formed therefrom, e.g. by cutting off.
Der Hohlkolben 1 bzw. das Basiskörperteil la und das Deckelteil lb bestehen beim vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Metall, insbesondere Stahl, das sich zum Fließpressen eignet.In the present exemplary embodiment, the hollow piston 1 or the base body part 1 a and the cover part 1 b consist of metal, in particular steel, which is suitable for extrusion.
Das Grundkörperteil la und das Deckelteil lb werden bei Anlage an den Flächen der Teilungsfuge 12 durch Schweißen miteinander verbunden, vorzugsweise durch Reibschweißen, was durch eine Rotation des einen Teils relativ zum anderen Teil erreicht werden kann, wie es an sich bekannt ist. Während des Reibens werden die Umfangswandabschnitte 6b und der Dornabschnitt 7b im Bereich der Teilungsfuge 12 so stark erwärmt, daß sie im Bereich der Teilungsfuge 12 schmelzen und miteinander verschweißen, wobei sich innen und außen Schweißwülste 15 ausbilden können. Während der Rotation und des Verschweißens ist insbesondere der Dornabschnitt 7b durch die Zentrierscheibe lc radial gestützt.The base body part la and the lid part 1b are connected to one another by welding, preferably by friction welding, when they bear against the surfaces of the division joint 12, which can be achieved by rotating one part relative to the other part, as is known per se. During the rubbing, the peripheral wall sections 6b and the mandrel section 7b in the area of the dividing joint 12 are heated to such an extent that they melt and weld to one another in the area of the dividing joint 12, welding beads 15 being able to form on the inside and outside. During rotation and welding, in particular the mandrel section 7b is supported radially by the centering disk 1c.
Durch das Zusammenschweißen des Grundkörperteils la und desBy welding the base part la and the
Deckelteils lb ergibt sich ein Kolbenrohling le gemäß Fig. le, bei dem die radialen und axialen Übermaße x durch eine strichpunktierte Darstellung der endgültigen Kolbenform verdeutlicht sind.Cover part 1b results in a piston blank le according to FIG. Le, in which the radial and axial oversizes x are illustrated by a dash-dot representation of the final piston shape.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, bei dem gleiche oder vergleichbare Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, zeigt einen Kolbenrohling le, der sich vom vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel lediglich dadurch
unterscheidet, daß die Teilungsfuge 12 mehr zum freien Ende der Umfangswand 6 hin versetzt ist, z.B. in die Nähe des Deckels 8 oder bis an den Deckel 8.The embodiment of FIG. 2, in which the same or comparable parts are provided with the same reference numerals, shows a piston blank le that differs from the above-described embodiment only as a result distinguishes that the dividing line 12 is offset more towards the free end of the peripheral wall 6, for example in the vicinity of the cover 8 or up to the cover 8.
Das Grundkörperteil la und das Deckelteil lb sind vorzugsweise einstückige Formteile, d. h. ihre Umfangswandabschnitte 6a, 6b und Dornabschnitte 7a, 7b sind jeweils einstückig am zugehörigen Basisabschnitt 3 oder Deckel 8 angeformt. Bevorzugte Maßnahmen hierzu können z.B. Sintern und Fließpressen, insbesondere Kaltfließpressen, sein. Im ersten Fall werden das Grundkörperteil la und das Deckelteil lb dadurch geformt, das jeweils Sintermaterial in einen entsprechenden Hohlraum einer Form eingegeben und gesintert wird. Ein Fließpressen erfolgt in an sich bekannten Fließpresswerkzeugen jeweils entsprechender Form, wobei jeweils der Umfangswandabschnitt 6b und der Dornabschnitt 7b und gegebenenfalls auch der Umfangswandabschnitt 6a und der Dornabschnitt 7a jeweils an einem nicht dargestellten Rohling durch Fließpressen geformt werden. In beiden Fällen ergibt sich eine hinreichende Formgenauigkeit für das Grundkörperteil la und das Deckelteil lb, wobei sich zusätzlich ein gesintertes Teil gut für eine Gleitfunktion eignet aufgrund von im Sintermaterial enthaltenen Poren, die im Funktionsbetrieb als Schmiertaschen wirken.The base body part la and the lid part 1b are preferably one-piece molded parts, i. H. their peripheral wall sections 6a, 6b and mandrel sections 7a, 7b are each integrally formed on the associated base section 3 or cover 8. Preferred measures for this can e.g. Sintering and extrusion, in particular cold extrusion. In the first case, the base body part la and the cover part lb are formed by the sintered material being introduced into a corresponding cavity of a mold and sintered. Extrusion takes place in known extrusion tools, each with a corresponding shape, the circumferential wall section 6b and the mandrel section 7b and optionally also the circumferential wall section 6a and the mandrel section 7a each being formed on an unillustrated blank by extrusion. In both cases there is sufficient dimensional accuracy for the base body part la and the lid part 1b, a sintered part additionally being well suited for a sliding function due to pores contained in the sintered material, which act as lubrication pockets in functional operation.
Das Fließpressen ergibt jeweils einen in dem Grundbereich des Hohlraums 9 benachbarten Materialbereich u-förmig verlaufenden Faserverlauf 16, wie es Fig. 4 zeigt. Dieser Faserverlauf ergibt sich auch an der Innenmantelfläche des Hohlraums 9, was in Fig. 6 durch längs verlaufenden Linien und das Bezugszeichen 16a verdeutlicht ist. Demgegenüber weist ein durch Spanabheben, z.B. durch Tiefbohren, gefertigter Hohlraum 9 im Grundbereich des Hohlraums 9 einen gebrochenen bzw. axial ausmündenden Faserverlauf 16b auf, was durch die Herstellung des Ausgangsmaterials bedingt ist, z.B. durch Walzen, Kalibrieren oder Ziehen. Außerdem weist die Innenwandung des Hohlraums 9 bei einer spanabhebenden Fertigung, z.B. durch Tiefbohren, quer zur Längsrichtung
verlaufende Riefen 16c auf, die - wie bereits der im Grundbereich des Hohlraums 9 unterbrochene Faserverlauf 16bThe extrusion in each case results in a fiber region 16 which runs in a U-shape in the base region of the cavity 9, as shown in FIG. 4. This fiber course also results on the inner lateral surface of the cavity 9, which is illustrated in FIG. 6 by longitudinal lines and the reference number 16a. In contrast, a cavity 9 produced by chip removal, for example by deep drilling, has a broken or axially opening fiber course 16b in the base region of the cavity 9, which is due to the production of the starting material, for example by rolling, calibration or drawing. In addition, the inner wall of the cavity 9 is transverse to the longitudinal direction during machining, for example by deep drilling extending grooves 16c, which - like the fiber path 16b interrupted in the base region of the cavity 9
- zu Bruchgefahren führen.- lead to risk of breakage.
Ein weiterer Vorteil ist, daß bei beiden vorbeschriebenen HerStellungsmaßnahmen kein Material zu zerspanen ist, um die gewünschte Form des Ringhohlraums 9 zu erreichen. Das vorhandene Material wird somit optimal ausgenutzt.Another advantage is that no material can be cut in both of the above-described manufacturing measures in order to achieve the desired shape of the annular cavity 9. The existing material is thus optimally used.
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Herstellen eines Hohlkolbens 1 nach Fig. 1 mit seinen Verfahrensschritten beschrieben.A method for producing a hollow piston 1 according to FIG. 1 with its method steps is described below.
- Herstellen jeweils wenigstens eines Grundkörperteils la und eines Deckelteils lb durch einstückiges Formen mit einem radialen Übermaß x. In solchen Fällen, in denen sich die Teilungsfuge 12 in der Nähe der Innenseite des Deckelteils lb befindet, ist es im Rahmen der Erfindung gegebenenfalls praktikabel, den Umfangswandabschnitt 6b und den Dornabschnitt 7b des Deckelteils lb nicht durch einstückiges Formen sondern spanabhebend einzuarbeiten, z.B. durch Bohren oder Fräsen. Längere axiale Abschnitte der Umfangswand 6 und des Dorns 7 werden dagegen in vorteilhafter Weise einstückig geformt, insbesondere durch Sintern oder Fließpressen, vorzugsweise Kaltfließpressen. Außerdem wird wenigstens eine Zentrierscheibe lc ausgebildet, insbesondere durch Stanzen aus einer Platine.- Manufacture at least one base body part la and a cover part lb by integral molding with a radial oversize x. In such cases, in which the dividing joint 12 is located in the vicinity of the inside of the cover part 1b, it may be practical within the scope of the invention to incorporate the peripheral wall section 6b and the mandrel section 7b of the cover part 1b by machining, e.g. by drilling or milling. Longer axial sections of the peripheral wall 6 and the mandrel 7, on the other hand, are advantageously formed in one piece, in particular by sintering or extrusion, preferably cold extrusion. In addition, at least one centering disc lc is formed, in particular by stamping from a board.
- Einsetzen oder Einpressen der Zentrierscheibe lc in das Grundkörperteil la.- Inserting or pressing the centering disc lc into the base part la.
- Verschweißen des Grundkörperteils la und des Deckelteils lb zu einem Kolbenrohling le gemäß Fig. le .- Welding the base body part la and the cover part lb to a piston blank le according to FIG. Le.
- Einarbeiten einer koaxial durchgehenden Bohrung 21 im Kolbenrohling le nach oder vor dem Schweißen im Grundkörperteil la und Deckelteil lb, sofern diese vorhanden ist .
- Härten oder Nitrierhärten des Kolbenrohlings le wenigstens im Bereich seiner Mantelfläche 18.- Incorporation of a coaxial through bore 21 in the piston blank le after or before welding in the base body part la and cover part lb, if this is present. - Hardening or nitriding of the piston blank le at least in the area of its lateral surface 18.
-Spanabhebendes Endbearbeiten der Oberfläche des Kolbenrohlings le durch z.B. Drehen und/oder Schleifen.- Machining of the surface of the piston blank le by e.g. Turning and / or grinding.
Im Rahmen der Erfindung kann das spanabhebende Bearbeiten der Oberfläche des Kolbenrohlings ld auch in mehreren Schritten erfolgen. So ist es z.B. möglich, nach dem Verschweißen und vor dem Härten die der endgültigen Form des Hohlkolbens 1 entsprechende Form gemäß Fig. 1 spanabhebend, z.B. durch Drehen oder Schleifen, mit einem Übermaß wenigstens an der Mantelfläche 18 herzustellen und nach dem vorbeschriebenen Härten die gesamte Mantelfläche oder nur die hohlzylindrische Mantelfläche z.B. durch Schleifen endzubearbeiten, wobei die Gelenkkugel 5 bereits vor dem Härten endbearbeitet werden kann.Within the scope of the invention, the machining of the surface of the piston blank ld can also be carried out in several steps. So it is e.g. possible, after welding and before hardening, the shape corresponding to the final shape of the hollow piston 1 according to FIG. 1, e.g. by turning or grinding, to produce an oversize at least on the outer surface 18 and after the above-described hardening the entire outer surface or only the hollow cylindrical outer surface e.g. to be finished by grinding, whereby the joint ball 5 can be finished before hardening.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 bis 7c, bei dem gleiche oder vergleichbare Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, unterscheidet sich vom vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel dadurch, daß das Grundkörperteil la und das Deckelteil lb wenigstens im Bereich ihrer Umfangswandabschnitte 6b und Dornabschnitte 7b bzw. Hohlraumabschnitte gleich ausgebildet sind, vorzugsweise auch außen und somit insgesamt gleich ausgebildet und deshalb identische Teile sein können. Da aufgrund der mittigen Anordnung der Teilungsfuge 12 bezüglich des Ringhohlraums 9 die Länge der Umfangswandabschnitte 6a, 6b und Dornabschnitte 7b verringert ist und diese Teile aufgrund dieser Verringerung stabiler sind, kann eine Zentrierscheibe lc entfallen, wie es Fig. 7 und 7c zeigen. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch möglich, wenigstens einen der Dornabschnitte 7a, 7b, vorzugsweise beide Dornabschnitte 7a, 7b, jeweils durch eine Zentrierscheibe lc zu stützen, wie es in Fig. 7 bis 7c strichpunktiert angedeutet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist vor oder nach dem Verschweißen des Grundkörperteils la mit dem Deckelteil lb letzteres
spanabhebend auf das Maß e in Fig. 7c zu kürzen. Hierdurch ist zwar ein gewisser Materialverlust vorgegeben, jedoch wird der Vorteil erreicht, daß das Grundkörperteil la und das Deckelteil lb wenigstens hohlraumseitig gleich sind und deshalb es jeweils nur einer Vorrichtung zum Herstellen dieser Teile bedarf. Außerdem verringert sich hierdurch die Anzahl unterschiedlicher Teile, wodurch das Herstellungsverfahren insgesamt vereinfacht wird und die Herstellungskosten gesenkt werden können.The embodiment according to FIGS. 7 to 7c, in which the same or comparable parts are provided with the same reference numerals, differs from the above-described embodiment in that the base body part la and the cover part lb are of identical design at least in the region of their peripheral wall sections 6b and mandrel sections 7b or cavity sections are, preferably also on the outside and thus the same overall design and can therefore be identical parts. Since the length of the peripheral wall sections 6a, 6b and mandrel sections 7b is reduced due to the central arrangement of the division joint 12 with respect to the annular cavity 9 and these parts are more stable due to this reduction, a centering disk 1c can be omitted, as shown in FIGS. 7 and 7c. In the context of the invention, however, it is also possible to support at least one of the mandrel sections 7a, 7b, preferably both mandrel sections 7a, 7b, in each case by a centering disk 1c, as is indicated by dash-dotted lines in FIGS. 7 to 7c. In this embodiment, before or after the welding of the base part la to the lid part lb is the latter cut to dimension e in Fig. 7c. Although this results in a certain loss of material, the advantage is achieved that the base body part la and the cover part lb are at least the same on the cavity side and therefore only one device is required to produce these parts. In addition, this reduces the number of different parts, which simplifies the manufacturing process as a whole and the manufacturing costs can be reduced.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 bis 8c, bei dem gleiche oder vergleichbare Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, unterscheidet sich von den vorgeschriebenen Ausführungsbeispielen dadurch, daß das Deckelteil lb durch eine Scheibe mit einem zentralen Loch 19, insbesondere einem Durchgangsloch, gebildet ist, das an die Querschnittsgröße des Dornes 7 angepaßt ist, wobei der Dorn 7 sich in das Loch 19 hinein erstreckt und die Umfangswand 6 sich bis zum scheibenförmigen Deckelteil lb erstreckt. Dabei kann der Dorn 7 im Falle eines Durchgangs1ochs 19 sich bis zur Stirnseite des Deckelteils lb erstrecken, wie es Fig. 8c zeigt. Bei dieser Ausgestaltung kann das Deckelteil lb durch Löten oder Schweißen mit dem Grundkörperteil la verbunden werden und zwar z.B. an den Anlageflächen zum einen zwischen dem Deckelteil lb und der Umfangswand 6 und zum anderen zwischen der Wandung des Loches 19 und der Mantelfläche des Doms 7. Vorzugsweise sind die Teile durch Laserschweißen miteinander verbunden. Im übrigen läßt sich der Hohlkolben 1 bei diesem Ausführungsbeispiel mit den bereits beschriebenen Verfahrensschritten herstellen. Dabei kann das Deckelteil lb z.B. durch Sintern einstückig geformt sein, oder es kann spanabhebend bearbeitet sein, insbesondere durch Drehen.The embodiment of FIGS. 8 to 8c, in which the same or comparable parts are denoted by the same reference numerals, differs from the prescribed embodiments in that the cover part 1b is formed by a disc with a central hole 19, in particular a through hole, which is adapted to the cross-sectional size of the mandrel 7, the mandrel 7 extending into the hole 19 and the peripheral wall 6 extending up to the disk-shaped cover part 1b. In the case of a passage hole 19, the mandrel 7 can extend to the end face of the cover part 1b, as shown in FIG. 8c. In this embodiment, the cover part 1b can be connected to the base body part la by soldering or welding, e.g. on the contact surfaces on the one hand between the cover part 1b and the peripheral wall 6 and on the other hand between the wall of the hole 19 and the lateral surface of the dome 7. The parts are preferably connected to one another by laser welding. Otherwise, the hollow piston 1 can be produced in this embodiment using the method steps already described. The cover part lb can e.g. be formed in one piece by sintering, or it can be machined, in particular by turning.
Der Hohlkolben 1 kann bei allen Ausführungsbeispielen mit einem nur in Fig. 1 andeutungsweise dargestellten Gleitschuh 22, der durch eine Gelenkverbindung 23 mit dem Hohlkolben 1 verbunden ist, eine Kolbenanordnung 24 bilden, die bei einer Kolbenmaschine mit einer Schrägscheibe zum Verschieben des Hohlkolbens 1 eine axiale Abstützung und einen axialen
Antrieb des Hohlkolbens 1 ermöglicht. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel, bei dem das Gelenkteil 4 durch eine Gelenkkugel 5 gebildet ist, weist der Gleitschuh 22 an seiner dem Hohlkolben 1 zugewandten Seite eine halbkugelförmige Gelenkausnehmung 25 auf, deren Ausnehmungsrand 26 über den Äquator 27 der Gelenkausnehmung 25 hinaus verlängert ist und in eine die Gelenkkugel 5 hintergreifende Form bei Gewährleistung eines Bewegungsspiels gebördelt ist. Die der Gelenkausnehmung 25 gegenüberliegende Fläche des Gleitschuhs 22 ist eine vorzugsweise ebene Gleitfläche 28, die zur gelenkbeweglichen Abstützung an der Schrägscheibe dient. Der Gleitschuh 22 besteht aus Metall, z.B. einer Kupfer- oder Messinglegierung wie Bronze, oder aus Stahl. Der Ausnehmungsrand 26 kann kaltgebördelt oder warmgebördelt sein. Dieser Bördelungsvorgang kann vor dem Endbearbeiten der Mantelfläche 18 des Hohlkolbens oder als letzter Bearbeitungsschritt nach dem Endbearbeiten der Mantelfläche 18 des Hohlkolbens 1 erfolgen.The hollow piston 1 can form a piston arrangement 24 in all the exemplary embodiments with a sliding shoe 22, which is only indicated in FIG. 1 and is connected to the hollow piston 1 by an articulated connection 23 Support and an axial Drive of the hollow piston 1 enables. In the present exemplary embodiment, in which the joint part 4 is formed by a joint ball 5, the slide shoe 22 has a hemispherical joint recess 25 on its side facing the hollow piston 1, the recess edge 26 of which is extended beyond the equator 27 of the joint recess 25 and into one Articulated ball 5 behind form is crimped while ensuring a game of movement. The surface of the sliding shoe 22 opposite the joint recess 25 is a preferably flat sliding surface 28, which is used for articulated support on the swash plate. The slide shoe 22 consists of metal, for example a copper or brass alloy such as bronze, or of steel. The recess edge 26 can be cold-beaded or hot-beaded. This flanging process can take place before the finishing of the outer surface 18 of the hollow piston or as the last processing step after the finishing of the outer surface 18 of the hollow piston 1.
Beim Vorhandensein einer koaxial durchgehenden Bohrung 21 im Hohlkolben 1 ist auch im Gleitschuh 22 ein damit in Verbindung stehender Bohrungsabschnitt 21a vorhanden, der an der Gleitfläche 28 ausmündet. Ferner weist der Gleitschuh 22 einen Flansch 29 auf, der einen die Gelenkausnehmung 25 aufweisenden Basisabschnitt 31 radial überragt.In the presence of a coaxially continuous bore 21 in the hollow piston 1, a bore section 21a connected therewith is also present in the sliding shoe 22 and opens out on the sliding surface 28. Furthermore, the sliding shoe 22 has a flange 29 which projects radially beyond a base section 31 which has the joint recess 25.
Im Rahmen der Erfindung kann die Gelenkverbindung 23 auch dadurch gebildet sein, daß die Gelenkausnehmung 25 mit dem Ausnehmungsrand 26 am Hohlkolben 1 angeordnet sind und sich in Richtung auf den Gleitschuh 22 erstrecken, und der Gleitschuh 22 die Gelenkkugel 5 aufweist, die in der Gelenkausnehmung 25 schwenkbar gelagert ist.
In the context of the invention, the articulated connection 23 can also be formed in that the articulated recess 25 with the recess edge 26 is arranged on the hollow piston 1 and extends in the direction of the sliding block 22, and the sliding block 22 has the joint ball 5 which is in the joint recess 25 is pivotally mounted.
Claims
1. Hohlkolben (1) für eine Kolbenmaschine mit einem geschlossenen Ringhohlraum (9) , bestehend aus einem ersten1. Hollow piston (1) for a piston machine with a closed annular cavity (9) consisting of a first
Kolbenteil (la) mit einem Basisabschnitt (3) , von dem sich in der einen axialen Richtung ein Gelenkteil (4) und in der anderen axialen Richtung jeweils einstückig eine den Ringhohlraum (9) außen begrenzende Umfangswand (6) und ein den Ringhohlraum (9) innen begrenzender Dorn (7) erstrecken, und bestehend aus einem zweiten Kolbenteil (lb) mit einem Deckel (8) , der mit den dem Basisabschnitt (3) abgewandten Enden der Umfangswand (6) und des Dorns (7) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangswand (6) und der Dorn (7) am Basisabschnitt (3) spanlos angeformt sind.Piston part (la) with a base section (3), of which a hinge part (4) extends in one axial direction and in one piece in the other axial direction a circumferential wall (6) which delimits the annular cavity (9) on the outside and a ring wall (9 ) extend inside the mandrel (7), and consisting of a second piston part (lb) with a cover (8) which is connected to the ends of the peripheral wall (6) and the mandrel (7) facing away from the base section (3) characterized in that the peripheral wall (6) and the mandrel (7) on the base portion (3) are molded without cutting.
2. Hohlkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkolben (1) aus zwei quergeteilten Stücken zusammengesetzt ist, deren Teilungsfuge (12) einen axialen Abstand (a, b) vom Deckel (8) und vom Basisabschnitt (3) aufweist oder dazwischen mittig angeordnet ist, und daß der Umfangswandabschnitt (6b) und der Dornabschnitt (7b) , die sich vom Basisabschnitt (3) erstrecken und/oder der Umfangswandabschnitt (6a) und der Dornabschnitt (7a) , die sich vom Deckel (8) erstrecken, spanlos am Basisabschnitt (3) bzw. Deckel (8) angeformt sind.2. Hollow piston according to claim 1, characterized in that the hollow piston (1) is composed of two cross-divided pieces, the joint (12) of which is at an axial distance (a, b) from the cover (8) and from the base section (3) or in between is arranged centrally, and that the peripheral wall portion (6b) and the mandrel portion (7b), which extend from the base portion (3) and / or the peripheral wall portion (6a) and the mandrel portion (7a), which extend from the cover (8), are formed on the base section (3) or cover (8) without cutting.
3. Hohlkolben nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangswand (6) oder der oder die Umfangswandabschnitte (6a, 6b) und der Dorn (7) oder der oder die Dornabschnitte (7a, 7b) durch Fließpressen, insbesondere Kaltfließpressen, angeformt ist bzw. sind.3. Hollow piston according to claim 1 or 2, characterized in that the peripheral wall (6) or the one or more peripheral wall sections (6a, 6b) and the mandrel (7) or the one or more mandrel sections (7a, 7b) by extrusion, in particular cold extrusion, is or are molded.
4. Hohlkolben nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kolbenteil (la) mit dem Basisabschnitt (3) und der Umfangswand (6) oder dem Umfangsabschnitt (6a, 6b) und dem Dorn (7) oder dem Dornabschnitt (7b) und/oder das zweite Kolbenteil (lb) mit dem Umfangswandabschnitt (6a) und dem Dornabschnitt (7a) gesintert ist bzw. sind.4. Hollow piston according to claim 1 or 2, characterized in that that the first piston part (la) with the base portion (3) and the peripheral wall (6) or the peripheral portion (6a, 6b) and the mandrel (7) or the mandrel portion (7b) and / or the second piston part (lb) with the Circumferential wall section (6a) and the mandrel section (7a) is or are sintered.
5. Hohlkolben nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkteil (4) durch eine Gelenkkugel (5) oder eine halbkugelförmige Gelenkausnehmung (25) gebildet ist.5. Hollow piston according to one of the preceding claims, characterized in that the joint part (4) is formed by a joint ball (5) or a hemispherical joint recess (25).
6. Hohlkolben (1) für eine Kolbenmaschine mit einem geschlossenen Ringhohlraum (9) , bestehend aus einem ersten Kolbenteil (la) mit einem Basisabschnitt (3) , von dem sich in der einen axialen Richtung ein Gelenkteil (4) und in der anderen axialen Richtung jeweils einstückig ein den6. Hollow piston (1) for a piston machine with a closed annular cavity (9), consisting of a first piston part (la) with a base section (3), of which a joint part (4) in one axial direction and axial in the other Direction one piece each
Ringhohlraum (9) außen begrenzender UmfangswandabschnittAnnular cavity (9) outer peripheral wall section
(6b) und ein den Ringhohlräum (9) innen begrenzender(6b) and a ring cavity (9) delimiting the inside
Dornabschnitt (7b) erstrecken, und bestehend aus einem zweiten Kolbenteil (lb) mit einem Deckel (8) , von dem sich ein den Ringhohlraum (9) außen begrenzender Umfangswandabschnitt (6a) und ein den Ringhohlraum (9) innen begrenzender Dornabschnitt (7a) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangswandabschnitte (6a, 6b) und die Dornabschnitte (7a, 7b) von gleicher axialer Länge sind.Extend mandrel section (7b), and consisting of a second piston part (lb) with a cover (8), from which a peripheral wall section (6a) delimiting the annular cavity (9) and a mandrel section (7a) delimiting the annular cavity (9) extend, characterized in that the peripheral wall sections (6a, 6b) and the mandrel sections (7a, 7b) are of the same axial length.
7. Hohlkolben nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kolbenteil (la) und das zweite Kolbenteil (lb) identische Teile sind.7. Hollow piston according to claim 6, characterized in that the first piston part (la) and the second piston part (lb) are identical parts.
8. Verfahren zum Herstellen eines Hohlkolbens (1) für eine Kolbenmaschine mit einem geschlossenen Ringhohlraum (9) , mit folgenden Verfahrensschritten:8. A method for producing a hollow piston (1) for a piston machine with a closed annular cavity (9), with the following method steps:
Ausbilden eines ersten Kolbenteils (la) mit einem diametralen Übermaß (x) mit einem Basisabschnitt (3), von dem sich in der einen axialen Richtung ein Gelenkteil (4) oder ein Materialansatz für das Gelenkteil (4) und in der anderen axialen Richtung jeweils einstückig eine den Ringhohlraum (9) außen begrenzende Umfangswand (6) und ein den Ringhohlraum (9) innen begrenzender Dorn (7) erstrecken, Ausbilden eines zweiten Kolbenteils (8) mit einem diametralen Übermaß (x) in Form eines Deckels (8) ,Forming a first piston part (la) with a diametrical oversize (x) with a base section (3), of which a joint part (4) or a material approach for the joint part (4) in one axial direction and in the In the other axial direction each extend in one piece a circumferential wall (6) which delimits the annular cavity (9) on the outside and a mandrel (7) delimiting the inside of the annular cavity (9), forming a second piston part (8) with a diametrical oversize (x) in the form of a cover (8th) ,
- Verbinden des ersten und des zweiten Kolbenteils (la, 8) , insbesondere durch Reibschweißen,Connecting the first and the second piston part (1 a, 8), in particular by friction welding,
- und Endbearbeiten der Mantelfläche (18) des Hohlkolbens (1) oder auch des Gelenkteils (4) , dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangswand (6) und der Dorn (7) am Basisteil (3) gleichzeitig angeformt werden.- And finishing the outer surface (18) of the hollow piston (1) or the joint part (4), characterized in that the peripheral wall (6) and the mandrel (7) on the base part (3) are molded simultaneously.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Deckel (8) mit einem den Ringhohlraum (9) außen begrenzenden Umfangswandabschnitt (6a) und einem den Ringhohlraum (9) innen begrenzenden Dornabschnitt (7a) ausgebildet wird und der Umfangswandabschnitt (6a) und der Dornabschnitt (7a) am Deckel (8) gleichzeitig angeformt werden.9. The method according to claim 8, characterized in that the cover (8) is formed with a the annular cavity (9) outer peripheral wall portion (6a) and an annular cavity (9) internal thorn portion (7a) and the peripheral wall portion (6a ) and the mandrel section (7a) on the cover (8) are molded simultaneously.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisabschnitt (3) und der Deckel (8) mit gleich langen Umf ngswandabschnitten (6a, 6b) und Dornabschnitten (7a, 7b) ausgebildet werden.10. The method according to claim 9, characterized in that the base section (3) and the cover (8) with the same length circumferential wall sections (6a, 6b) and mandrel sections (7a, 7b) are formed.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangswand (6) oder der oder die Umfangswandabschnitte (6a, 6b) und der Dorn (7) oder der oder die Dornabschnitte (7a, 7b) durch Fließpressen, insbesondere Kaltfließpressen, angeformt werden.11. The method according to any one of claims 8 to 10, characterized in that the peripheral wall (6) or the one or more peripheral wall sections (6a, 6b) and the mandrel (7) or the or the mandrel sections (7a, 7b) by extrusion, in particular Cold extrusion, are molded.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kolbenteil (la) mit der Umfangswand (6) oder dem Umfangswandabschnitt (6b) und dem Dorn (7) oder dem Dornabschnitt (7b) und/oder das zweite Kolbenteil (lb) mit dem Umfangswandabschnitt (6a) und den Dornabschnitt (7a) durch Sintern gebildet wird bzw. werden.12. The method according to any one of claims 8 to 11, characterized in that the first piston part (la) with the peripheral wall (6) or the peripheral wall portion (6b) and the mandrel (7) or the Mandrel section (7b) and / or the second piston part (lb) with the peripheral wall section (6a) and the mandrel section (7a) is or are formed by sintering.
13. Verfahren zum Herstellen eines Hohlkolbens (1) für eine Kolbenmaschine mit einem geschlossenen Ringhohlraum (9) , mit folgenden Verfahrensschritten:13. A method for producing a hollow piston (1) for a piston machine with a closed annular cavity (9), with the following method steps:
Ausbilden eines ersten Kolbenteils (la) mit einem diametralen Übermaß (x) und mit einem Basisabschnitt (3), von dem sich in der einen axialen Richtung ein GelenkteilForming a first piston part (la) with a diametrical oversize (x) and with a base section (3), of which a joint part extends in one axial direction
(4) oder ein Materialansatz für das Gelenkteil (4) und in der anderen axialen Richtung jeweils einstückig ein den(4) or a material approach for the joint part (4) and in one piece in the other axial direction
Ringhohlraum (9) außen begrenzender UmfangswandabschnittAnnular cavity (9) outer peripheral wall section
(6b) und ein den Ringhohlraum (9) innen begrenzender Dornabschnitt (7b) erstrecken,(6b) and a mandrel section (7b) which delimits the annular cavity (9),
Ausbilden eines zweiten Kolbenteils (16) mit einem radialen Übermaß (x) in Form eines Deckels (8) mit einem denForming a second piston part (16) with a radial oversize (x) in the form of a cover (8) with one
Ringhohlraum (9) außen begrenzenden UmfangswandabschnittAnnular cavity (9) outer peripheral wall portion
(6a) und einem den Ringhohlraum (9) innenbegrenzenden Dornabschnitt (7a)(6a) and a mandrel section (7a) which delimits the annular cavity (9) internally
Verbinden der Umfangswandabschnitte (6a, 6b) und der Dornabschnitte (7a, 7b) insbesondere durch Schweißen, - und Endbearbeiten der Mantelfläche (18) des Hohlkolbens (1) oder auch des Gelenkteils (4), dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangswandabschnitte (6a, 6b) und die Dornabschnitte (7a, 7b) jeweils mit einer gleichen axialen Länge ausgebildet werden.Connecting the peripheral wall sections (6a, 6b) and the mandrel sections (7a, 7b) in particular by welding and finishing the outer surface (18) of the hollow piston (1) or also the joint part (4), characterized in that the peripheral wall sections (6a, 6b) 6b) and the mandrel sections (7a, 7b) are each formed with the same axial length.
14. Verfahren nach Anspruch 13 , dadurch gekennzeichnet, daß für das erste Kolbenteil (la) und das zweite Kolbenteil (lb) gleiche Vorfertigungsteile verwendet werden. 14. The method according to claim 13, characterized in that the same prefabricated parts are used for the first piston part (la) and the second piston part (lb).
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