EP2053228A2 - Bolzennabe eines Kolbens - Google Patents

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EP2053228A2
EP2053228A2 EP08017698A EP08017698A EP2053228A2 EP 2053228 A2 EP2053228 A2 EP 2053228A2 EP 08017698 A EP08017698 A EP 08017698A EP 08017698 A EP08017698 A EP 08017698A EP 2053228 A2 EP2053228 A2 EP 2053228A2
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EP
European Patent Office
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piston
connecting rod
pin
curved
hub
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08017698A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP2053228A3 (de
Inventor
Eberhard Weiss
Gregor Müller
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KS Kolbenschmidt GmbH
Original Assignee
KS Kolbenschmidt GmbH
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Publication date
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Classifications

    • 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 

Definitions

  • the invention relates to a particular cast from a lightweight metal material piston, which is intended for internal combustion engines.
  • the connected via a connecting rod with a crankshaft of the internal combustion engine piston forms a piston skirt, which includes two diametrically opposed pin bosses.
  • a hub bore is introduced, which is intended to receive a piston pin on which the connecting rod is articulated on the piston.
  • the DE 198 37 596 C1 shows a light metal piston having the bearing of the piston pin rolled rolled metal bushes bearing bushes.
  • the bearing bushes are shrunk or pressed into the hub bores in a position-oriented manner such that their butt joints are offset in the installed state relative to a piston longitudinal axis.
  • Such bushings require an increased installation effort and a complex handling and defined shape tolerances to ensure a permanent tight fit.
  • cast light metal piston is from the EP 0 270 139 A known to pour in the direction of the piston crown oriented fiber moldings in the hub bores. Apart from the fact that the fiber molding requires an increased effort in the machining of the hub bore, this measure does not lead to an increase in the structural strength in all voltage levels.
  • the object of the present invention is to increase the load capacity of the piston pin bearing, in particular the pin boss by cost-effective measures.
  • the solution of this problem consists in accordance with the features of claim 1 in an arrangement of the piston pin bearing, wherein the pin boss in an upper, the piston crown area facing the supporting surface of the piston pin increasing local Anformung, camber or approach forms.
  • the Anformung invention simultaneously causes a prolonged apex line of the hub bore in the direction of a Pleuel technique or in the direction of the upper connecting rod.
  • the locally enlarged support surface of the piston pin in the region of the upper vertex of the hub bore decisively reduces the surface pressure.
  • an advantageously small distance from the connecting rod eye is realized in the upper apex region of the hub bore, in which the pivoting movement of the upper connecting rod eye has only a slight effect, because of the protrusion forming in the bolt axis direction.
  • the shaping in the area of the hub bore is designed and dimensioned in such a way that a uniform stress distribution, ie an optimum structural strength, is established in all stress levels.
  • the simple and inexpensive realizable measures of the invention cause a task-appropriate increased pin hub load and thus a high piston loads enduring support and storage of the piston pin.
  • This measure significantly improves the stability of heavy-duty, made of light metal pistons, which are preferably used for performance-enhanced diesel internal combustion engines.
  • the constructive, the hub bore partially extending inventive, the life of the piston increasing concept is inexpensive realized by a simple, not the casting process adaptation of the casting tool.
  • the inventive measure, the piston load increasing measure further advantageously has no adverse effect on the piston weight, so that this piston can also be used in performance-enhanced and rotating at higher speeds internal combustion engines.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the Anformung the pin boss has a frontal rounded contour which extends at a distance from the envelope of the pivoting connecting rod. For this purpose, it lends itself to the curved or curved extending contour of Anformung rounded so designed that it is performed while maintaining a safe distance to close to the connecting rod or the connecting rod of the connecting rod.
  • frontal curved or curved also to be designated as a bulge or approach, inventive Anformung determined by the pivoting range of the connecting rod envelope of the connecting rod. This measure allows over the entire width of the pin boss, that is a virtually unchanged optimal low pitch of the pivoted Pleuelauges between the frontal contour of the Anformung and the envelope adjusts.
  • the invention further includes a locally reduce the distances between the Anformung and the connecting rod.
  • This measure lends itself, for example, to take into account special structural conditions of the connecting rod eye.
  • FIG. 1 shows a piston 1 in a longitudinal section, which is made as a cast piston made of light metal.
  • a piston head 2 of the piston 1 which comprises a combustion chamber trough 3, a ring field 4 and a piston skirt 5 adjoin the outside.
  • the ring field 4 is for receiving in FIG. 1 not shown piston rings.
  • the piston shaft 5 forms two diametrically opposite, each a hub bore 7 enclosing pin bosses 6.
  • the piston 1 is pivotally connected to a connecting rod 8.
  • a piston pin 9 is inserted floatingly mounted in the bore hole to be designated as a pin bore 7, which is simultaneously guided by a receptacle 10 of a connecting rod 11.
  • each pin boss 6 forms above the hub bore 7, aligned with the piston head 2, a support surface 13 projecting axially in the direction of a connecting rod receptacle 12.
  • the support surface 13 designed as a local bulge or molding 14 lengthens a apex line in the region of a hub peak 15 of the hub bore 7, thereby reducing a self-adjusting surface pressure between the piston pin 9 and the hub bore 7 at the same time.
  • the projections 14 reduce a hub distance "L", which is established between end faces 16 of the pin bosses 6 and also influences a fitting clearance between the end faces 16 and the connecting rod eye 11, which decreases from the dimension "S 1 " to "S 2 ".
  • the sectional view according to FIG. 2 illustrates in particular the design of the Anformung 14 on the piston 1, with the in FIG. 1 illustrated piston 1 largely matches.
  • the further description is therefore limited to the formation of Anformung 14, which adjoins the hub bore 7 and tapers like a dome inside the Pleuelability 12 to the piston head 2.
  • the Anformung 14 marked with different shades of gray illustrates different design options.
  • the one by the angle "a” designated area is limited to a narrow area on both sides of the crest line 15 of ⁇ 10 °.
  • the much larger projection, designated " ⁇ " extends on both sides of the apex line 15 over an angle of ⁇ 80 °.
  • FIG. 3 Shown partial view of the piston 1 on a piston interior 19 shows the support surface 13 in part as a circular segment.
  • This illustration illustrates the largest axial extension of the support surface 13 in the region of a longitudinal axis 17 of the hub bore 7, according to FIG. 3 Starting from the maximum length of the supporting surface 13 supporting Anformung 14, this tapers continuously to a value that largely corresponds to a diameter of the hub bore 7.
  • FIG. 4 shows various geometric shapes of the axially projecting Anformung 14 on the front side 16 of the pin boss 6 above the hub bore 7.
  • the Anformung 14 denoted by “a” shows a curved running frontal course of Anformung 14.
  • An alternative to the curved end face forms with "b” characterized Anformung 12.
  • an envelope 18 of the connecting rod 11 is shown, which corresponds to a pivoting of the connecting rod 11.
  • the distance measure “S 2 " illustrates the self-adjusting safety distance between the designated with "b” Anformung 14 and the envelope 18 of the connecting rod 11 in the operating state, which is constant over almost the entire travel or pivoting of the connecting rod 11.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen insbesondere aus einem Leichmetallwerkstoff gegossenen Kolben (1), eingesetzt in Brennkraftmaschinen, der in einem Kolbenschaft (5) zwei diametral gegenüberliegende Bolzennaben (6) aufweist, in die jeweils eine Nabenbohrung (7) zur Aufnahme eines Kolbenbolzens (9) eingebracht ist. Im Betriebszustand ist ein Pleuel (8) über ein Pleuelauge (11) schwenkbar an dem Kolbenbolzen (9) angelenkt. Zur Erzielung einer vergrößerten Abstützung des Kolbenbolzens (9) an der Bolzennabe (6) weist diese in einem oberen, einem Kolbenboden (2) zugewandten Bereich eine Anformung (14) auf, wodurch sich eine Scheitellinie (15) der Nabenbohrung (7) in Richtung einer Pleuelaufnahme (12) verlängert, unter Bildung einer Abstützfläche (13).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen insbesondere aus einem Leichmetallwerkstoff gegossenen Kolben, der für Brennkraftmaschinen bestimmt ist. Der über ein Pleuel mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbundene Kolben bildet einen Kolbenschaft, der zwei diametral gegenüberliegende Bolzennaben einschließt. In jede Bolzennabe ist eine Nabenbohrung eingebracht, die zur Aufnahme eines Kolbenbolzens bestimmt ist, an dem das Pleuel gelenkig an dem Kolben angelenkt ist.
  • Der zunehmende Anstieg der spezifischen Leistung von Brennkraftmaschinen führt gleichzeitig zu erhöhten Verbrennungsdrücken, wodurch weiterhin die Flächenpressung im Bereich der Kolbenbolzenlagerung steigt. Eine Überschreitung kritischer Belastungswerte löst Folgeschäden aus wie beispielsweise Materialrisse oder Bolzennabenspaltbrüche in Nabenbohrungen oder einen Materialverschleiß in Form eines Materialabtrags, der auch als Fressen bezeichnet wird, wodurch die Lebensdauer des Kolbens eingeschränkt wird. Die auf einen Kolben für Brennkraftmaschinen einwirkenden Kräfte werden vom Kolbenboden über die Bolzennaben in den Kolbenbolzen und damit über das Pleuel in die Kurbelwelle eingeleitet. Die Bolzennaben zählen zu den am höchsten beanspruchten Abschnitten des Kolbens, so dass damit ihre Gestaltung zusammen mit der Dimensionierung des Kolbenbolzens von maßgebender Bedeutung für die Belastbarkeit des Kolbens ist. Für die Lagerung des Kolbenbolzens in den Nabenbohrungen eines Leichtmetallkolbens sind bei hochbelasteten Motoren besondere Maßnahmen zu ergreifen, um die Ausbildung von Rissen in der Nabenbohrung im Motorbetrieb zu vermeiden. Die kritischen Nabenrisse treten in der Regel im Zenitbereich der Nabenbohrung auf. Die Ursache für diese Nabenrisse sind in diesem Bereich auftretende Zug-Umfangsspannungen. Mit steigender Belastung des Kolbens muss daher der Abstützung des Kolbenbolzens in den Nabenbohrungen bzw. der Gestaltung der Bolzennaben des Kolbens besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden.
  • Aus der DE 36 09 019 C ist zur Vermeidung von Nabenanrissen bekannt, in die Nabenbohrungen jeweils beidseitig taschenförmige Ausnehmungen einzubringen. Diese Ausnehmungen erstrecken sich über eine begrenzte Länge der Nabenbohrung in Richtung der Bohrungslängsrichtung. Eine Verbindung zwischen diesen Ausnehmungen und dem kolbenaußenseitigen Ende der Nabenbohrung wird durch entsprechende Nuten in den Nabenbohrungen sichergestellt. Das Einbringen der Nuten erfordert nachteilig eine zusätzliche mechanische Nacharbeit.
  • Gemäß der DE 38 40 841 A1 ist ein Leichtmetallkolben bekannt, bei dem die Stirnseiten der Bolzennaben auf der dem Pleuelkopf zugewandten Seite gestuft gestaltet sind. Dabei stellt sich beidseitig unterhalb der Kolbenbolzen-Längsachse eine nach außen versetzte Ebene ein, die sich über einen Winkel ≥ 180 Grad erstreckt. Dieser Bolzennabenaufbau des Kolbens erfordert speziell angepasste Gießkerne sowie eine an die gestuften Bolzennaben angepasste Gestaltung des Pleuelkopfes.
  • Die DE 198 37 596 C1 zeigt einen Leichtmetallkolben, der zur Lagerung des Kolbenbolzens aus einem gewalzten Metallband gerollte Lagerbuchsen aufweist. Die Lagerbuchsen werden lageorientiert so in die Nabenbohrungen eingeschrumpft bzw. eingepresst, dass deren Stoßfuge im Einbauzustand gegenüber einer Kolbenlängsachse versetzt ausgerichtet ist. Derartige Lagerbuchsen erfordern einen erhöhten Montageaufwand bzw. ein aufwändiges Handling sowie definierte Formtoleranzen, um einen dauerhaften Festsitz zu gewährleisten.
  • Zur lokalen Verfestigung von Nabenbohrungen gegossener Leichtmetallkolben ist aus der EP 0 270 139 A bekannt, in Richtung des Kolbenbodens ausgerichtete Faserformkörper in die Nabenbohrungen einzugießen. Abgesehen davon, dass der Faserformkörper bei der Bearbeitung der Nabenbohrung einen erhöhten Aufwand erfordert, führt diese Maßnahme nicht zu einer Steigerung der Gestaltfestigkeit in allen Spannungsebenen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, durch kostengünstige Maßnahmen die Belastbarkeit der Kolbenbolzenlagerung, insbesondere der Bolzennabe zu steigern.
  • Die Lösung dieser Problemstellung besteht gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 in einer Anordnung der Kolbenbolzenlagerung, bei der die Bolzennabe in einem oberen, dem Kolbenboden zugewandten Bereich eine die Abstützfläche des Kolbenbolzens vergrößernde lokale Anformung, Wölbung oder Ansatz bildet. Die erfindungsgemäße Anformung bewirkt gleichzeitig eine verlängerte Scheitellinie der Nabenbohrung in Richtung einer Pleuelaufnahme bzw. in Richtung des oberen Pleuelauges.
  • Die lokal vergrößerte Abstützfläche des Kolbenbolzens im Bereich des oberen auch als Bolo-Scheitel bezeichneten Scheitelpunktes der Nabenbohrung reduziert entscheidend die Flächenpressung. Durch die Erfindung wird in dem oberen Scheitelbereich der Nabenbohrung, in dem die Schwenkbewegung des oberen Pleuelauges sich nur gering auswirkt, aufgrund der in Bolzenachsrichtung vorstehenden Anformung ein vorteilhaft geringer Abstand zu dem Pleuelauge realisiert. Die Anformung im Bereich der Nabenbohrung ist so gestaltet und dimensioniert, dass sich eine gleichmäßige Spannungsverteilung, d.h. eine optimale Gestaltfestigkeit in allen Spannungsebenen einstellt.
  • Die einfach und kostengünstig realisierbaren erfindungsgemäßen Maßnahmen bewirken eine aufgabengerechte erhöhte Bolzennabenbelastung und damit eine hohen Kolbenbelastungen standhaltende Abstützung und Lagerung des Kolbenbolzens. Diese Maßnahme verbessert entscheidend die Standfestigkeit von hochbelastbaren, aus Leichtmetall hergestellten Kolben, die bevorzugt für leistungsgesteigerte Diesel-Brennkraftmaschinen einsetzbar sind. Das konstruktive, die Nabenbohrung partiell verlängernde erfindungsgemäße, die Lebensdauer des Kolbens steigernde Konzept ist durch eine einfache, den Gießprozess nicht beeinflussende Anpassung des Gießwerkzeugs kostengünstig realisierbar. Die erfindungsgemäße, die Kolbenbelastung steigernde Maßnahme hat vorteilhaft weiterhin keinen nachteiligen Einfluss auf das Kolbengewicht, so dass dieser Kolben auch in leistungsgesteigerten und mit höheren Drehzahlen umlaufenden Brennkraftmaschinen einsetzbar ist.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung nach Anspruch 1 sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 8.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Anformung der Bolzennabe eine stirnseitige gerundete Kontur aufweist, die beabstandet zu der Hüllkurve des schwenkenden Pleuels verläuft. Dazu bietet es sich an, die gekrümmt oder gewölbt verlaufende Kontur der Anformung gerundet so zu gestalteten, dass diese unter Einhaltung eines Sicherheitsabstandes bis nahe an das Pleuelauge oder den Pleuelkopf des Pleuels geführt ist.
  • Zur optimalen Anpassung bietet es sich außerdem an, die stirnseitige gewölbte oder gekrümmte, auch als Ausbeulung oder Ansatz zu bezeichnende, erfindungsgemäße Anformung einer durch den Schwenkbereich des Pleuels bestimmten Hüllkurve des Pleuelauges anzupassen. Diese Maßnahme ermöglicht über die gesamte Breite der Bolzennabe, dass sich ein nahezu unverändertes optimal geringes Abstandsmaß des geschwenkten Pleuelauges zwischen der stirnseitigen Kontur der Anformung und der Hüllkurve einstellt.
  • Um die Belastbarkeit der Kolbenbolzenlagerung zu beeinflussen, schließt die Erfindung weiterhin ein, die Abstände zwischen der Anformung und dem Pleuelauge lokal zu verringern. Diese Maßnahme bietet sich beispielsweise an, um spezielle konstruktive Gegebenheiten des Pleuelauges zu berücksichtigen. Gemäß einer weiteren Anordnung der Erfindung ist vorgesehen, dass von der Scheitellinie der Abstützfläche bzw. der Aufnahme ausgehend, sich das Maß der Längserstreckung beidseitig kontinuierlich verringert, wobei sich dabei gerundete Konturen einstellen. Eine bevorzugte Auslegung der Abstützfläche bzw. der Aufnahme sieht vor, dass diese sich beidseitig von der Scheitellinie ausgehend über einen Winkelbereich zwischen ≥ 10° und ≤ 80° erstrecken, d.h. 10° nach links, +10° nach rechts = 20°= 2*"a", analog dazu 80° nach links und +80° nach rechts = 160°= 2*"β".
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
    • Es zeigen:
    • Fig. 1:
    eine Schnittdarstellung eines Kolbens entlang einer Längsachse des Kolbenbolzens,
    Fig. 2:
    einen um 90° zu der Längsachse des Kolbenbolzens versetzten Kolbenlängsschnitt,
    Fig. 3:
    eine Teilansicht auf einen Kolbeninnenraum,
    Fig. 4:
    in einer Detailansicht einen Endabschnitt der Kolbennabe.
  • Die Figur 1 zeigt einen Kolben 1 in einem Längsschnitt, der als Gusskolben aus Leichtmetall hergestellt ist. An einen Kolbenboden 2 des Kolbens 1, der eine Brennraummulde 3 umfasst, schließt sich außenseitig ein Ringfeld 4 sowie ein Kolbenschaft 5 an. Das Ringfeld 4 ist zur Aufnahme von in Figur 1 nicht abgebildeten Kolbenringen bestimmt. Der Kolbenschaft 5 bildet zwei diametral gegenüberliegende, jeweils eine Nabenbohrung 7 einschließende Bolzennaben 6. Der Kolben 1 ist mit einem Pleuel 8 gelenkig verbunden. Dazu ist in der auch als Bolzenbohrung zu bezeichnenden Nabenbohrung 7 ein Kolbenbolzen 9 schwimmend gelagert eingesetzt, der gleichzeitig durch eine Aufnahme 10 eines Pleuelauges 11 geführt ist. Übereinstimmend bildet jede Bolzennabe 6 oberhalb der Nabenbohrung 7, zum Kolbenboden 2 ausgerichtet, eine in Richtung einer Pleuelaufnahme 12 axial vorstehende, für den Kolbenbolzen 9 bestimmte Abstützfläche 13. Die als eine lokale Ausbeulung oder Anformung 14 gestaltete Abstützfläche 13 verlängert im Bereich eines Nabenscheitelpunkts eine Scheitellinie 15 der Nabenbohrung 7, wodurch sich gleichzeitig eine sich einstellende Flächenpressung zwischen dem Kolbenbolzen 9 und der Nabenbohrung 7 verringert. Die Anformungen 14 reduzieren einen Nabenabstand "L", der sich zwischen Stirnseiten 16 der Bolzennaben 6 einstellt und beeinflusst ebenso ein Einbauspiel zwischen den Stirnseiten 16 und dem Pleuelauge 11, das sich von dem Maß "S1" auf "S2" verringert.
  • Die Schnittdarstellung gemäß Figur 2 verdeutlicht insbesondere die Gestaltung der Anformung 14 an dem Kolben 1, der mit dem in Figur 1 abgebildeten Kolben 1 weitestgehend übereinstimmt. Die weitere Beschreibung beschränkt sich daher auf die Ausbildung der Anformung 14, die sich an die Nabenbohrung 7 anschließt und sich kuppelartig innerhalb der Pleuelaufnahme 12 zum Kolbenboden 2 gerichtet verjüngt. Die mit unterschiedlichen Grautönen gekennzeichnete Anformung 14 verdeutlicht unterschiedliche Gestaltungsmöglichkeiten. Der durch den Winkel "a" bezeichnete Bereich beschränkt sich auf eine eng begrenzte Zone beidseitig der Scheitellinie 15 von ≥ 10°. Die weit größere, mit "β" bezeichnete Anformung erstreckt sich beidseitig der Scheitellinie 15 über einen Winkel von ≤ 80°.
  • Die in Figur 3 abgebildete Teilansicht des Kolbens 1 auf einen Kolbeninnenraum 19 zeigt die Abstützfläche 13 zum Teil als ein Kreissegment. Diese Darstellung verdeutlicht die größte axiale Erstreckung der Abstützfläche 13 im Bereich einer Längsachse 17 der Nabenbohrung 7, die gemäß Figur 3 übereinstimmt mit der Scheitellinie 15 der Nabenbohrung 7. Von der größten Länge der die Abstützfläche 13 unterstützenden Anformung 14 ausgehend, verjüngt sich diese kontinuierlich bis auf einen Wert, der weitestgehend einem Durchmesser der Nabenbohrung 7 entspricht.
  • Die Figur 4 zeigt verschiedene geometrische Gestaltungsformen der axial vorstehenden Anformung 14 an der Stirnseite 16 der Bolzennabe 6 oberhalb der Nabenbohrung 7. Die mit "a" bezeichnete Anformung 14 zeigt einen gekrümmt verlaufenden stirnseitigen Verlauf der Anformung 14. Eine Alternative dazu bildet die gewölbte stirnseitige mit "b" gekennzeichnete Anformung 12. Weiterhin ist in Figur 4 eine Hüllkurve 18 des Pleuelauges 11 dargestellt, die einem Schwenkweg des Pleuelauges 11 entspricht. Das Abstandsmaß "S2" verdeutlicht den sich einstellenden Sicherheitsabstand zwischen der mit "b" bezeichneten Anformung 14 und der Hüllkurve 18 des Pleuelauges 11 im Betriebszustand, das nahezu über den gesamten Stellweg bzw. Schwenkweg des Pleuelauges 11 konstant ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kolben
    2
    Kolbenboden
    3
    Brennraummulde
    4
    Ringfeld
    5
    Kolbenschaft
    6
    Bolzennabe
    7
    Nabenbohrung
    8
    Pleuel
    9
    Kolbenbolzen
    10
    Aufnahme
    11
    Pleuelauge
    12
    Pleuelaufnahme
    13
    Abstützfläche
    14
    Anformung
    15
    Scheitellinie
    16
    Stirnseite
    17
    Längsachse
    18
    Hüllkurve
    19
    Kolbeninnenraum
    α
    Erstreckungswinkel (Anformung 14)
    β
    Erstreckungswinkel (Anformung 14)
    a
    gekrümmter Verlauf (Anformung 14)
    b
    gewölbter Verlauf (Anformung 14)
    L
    Nabenabstand
    S1
    Einbauspiel
    S2
    Einbauspiel

Claims (8)

  1. Kolben, insbesondere ein aus einem Leichmetallwerkstoff gegossener Kolben (1), eingesetzt in Brennkraftmaschinen, der in einem Kolbenschaft (5) zwei diametral gegenüberliegende Bolzennaben (6) aufweist, deren Nabenbohrungen (7) zur Aufnahme eines Kolbenbolzens (9) bestimmt sind, über den ein Pleuel (8) gelenkig mit dem Kolben (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzennabe (6) in einem oberen, einem Kolbenboden (2) zugewandten Bereich eine eine Scheitellinie (15) der Nabenbohrung (7) in Richtung einer Pleuelaufnahme (12) partiell verlängernde Anformung (14) aufweist, die eine Abstützfläche (13) des Kolbenbolzens (9) vergrößert.
  2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmt oder gewölbt gestaltete Anformung (14) beabstandet zu einer, einen Schwenkbereich des Pleuels (8) definierenden Hüllkurve (18) verläuft.
  3. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzennabe (6) stirnseitig eine gekrümmt verlaufende Anformung (14) bildet, die unter Einhaltung eines Sicherheitsabstandes "S2" bis an ein Pleuelauge (11) des Pleuels (8) geführt ist.
  4. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnseite (16) der Bolzennabe (6) eine gewölbte Anformung (14) einschließt, die unter Einhaltung eines Abstandsmaßes "S2" bis an ein Pleuelauge (11) des Pleuels (8) geführt ist.
  5. Kolben nach Anspruch 3 oder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die stirnseitige gekrümmt oder gewölbt verlaufende Anformung (14) in einem nahezu unveränderten Abstand zu einer von einem Schwenkbereich des Pleuels (8) bestimmten Hüllkurve (18) des Pleuelauges (11) verläuft.
  6. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längserstreckung der Abstützfläche (13) bzw. der Aufnahme (14) von der Scheitellinie (15) ausgehend, sich beidseitig kontinuierlich gerundet verringert.
  7. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützfläche (13) bzw. die Aufnahme (14) von der Scheitellinie (16) ausgehend, sich beidseitig zumindest über einen Winkel α ≥ 10° erstreckt.
  8. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützfläche (13) bzw. die Aufnahme (14) von der Scheitellinie (16) ausgehend sich maximal beidseitig über einen Winkel β ≤ 80° erstreckt.
EP08017698.5A 2007-10-23 2008-10-09 Bolzennabe eines Kolbens Withdrawn EP2053228A3 (de)

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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020180573A (ja) * 2019-04-25 2020-11-05 株式会社クボタ ピストンとコンロッドの支承構造

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59120755A (ja) * 1982-12-27 1984-07-12 Toyota Motor Corp 内燃機関用ピストン
DE3609019C1 (en) 1986-03-18 1987-09-10 Mahle Gmbh Method for the production of the hub hole of a trunk piston, particularly for internal combustion engines
EP0270139A1 (de) 1986-11-21 1988-06-08 KOLBENSCHMIDT Aktiengesellschaft Leichtmetallkolben für Brennkraftmaschinen
DE3840841A1 (de) 1988-12-03 1990-06-07 Kolbenschmidt Ag Leichtmetallkolben fuer brennkraftmaschinen
DE19837596C1 (de) 1998-08-19 2000-01-05 Ks Kolbenschmidt Gmbh Kolben für Verbrennungskraftmaschinen

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56167831A (en) * 1980-05-28 1981-12-23 Yanmar Diesel Engine Co Ltd Piston for internal combustion engine
JPS6198948A (ja) * 1984-10-22 1986-05-17 Toyota Motor Corp 内燃機関用ピストン

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59120755A (ja) * 1982-12-27 1984-07-12 Toyota Motor Corp 内燃機関用ピストン
DE3609019C1 (en) 1986-03-18 1987-09-10 Mahle Gmbh Method for the production of the hub hole of a trunk piston, particularly for internal combustion engines
EP0270139A1 (de) 1986-11-21 1988-06-08 KOLBENSCHMIDT Aktiengesellschaft Leichtmetallkolben für Brennkraftmaschinen
DE3840841A1 (de) 1988-12-03 1990-06-07 Kolbenschmidt Ag Leichtmetallkolben fuer brennkraftmaschinen
DE19837596C1 (de) 1998-08-19 2000-01-05 Ks Kolbenschmidt Gmbh Kolben für Verbrennungskraftmaschinen

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