JP2002535548A - 組立てピストンまたは互いに溶着もしくははんだ付けされた構成部分から成るピストン - Google Patents

組立てピストンまたは互いに溶着もしくははんだ付けされた構成部分から成るピストン

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Abstract

(57)【要約】 鍛造された鋼から成る下側部分を備えたピストンでは、このような下側部分を、長いスカートを備えて製造することが容易になることが望ましい。なぜならば、鍛造技術による製造は困難であるからである。このためには、下側部分にスカート延長部が溶着されるかまたは被せられて焼嵌めされるかもしくは挿入されて焼嵌めされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、請求項１の上位概念部に記載した形式の、鋼から成る鍛造された上
側部分と、鉄材料から成る下側部分とを備えた組立てピストンもしくは溶接技術
またははんだ付け技術により互いに結合された少なくとも２つの構成部分から成
る鉄材料製のピストンに関する。
【０００２】 従来知られている鉄材料製のピストンでは、下側部分またはピストン全体が一
般的に鋳鉄から成っていた。
【０００３】 さらに、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３０３２６７１号明細書に基づき、
ピストン上側部分が、耐熱性の鋼から成っており、ピストン下側部分が、押出し
成形された鋼から成っており、ピストン上側部分とピストン下側部分とが、溶接
またははんだ付けによって互いに結合されているピストンが公知である。しかし
、このピストンは紙上の公知先行技術にとどめられている。
【０００４】 新規の構造は、鋳鉄を使用する代わりに、鉄製ピストンもしくはピストン下側
部分のための材料選択において、鍛造された鋼に移行している。なぜならば、鋳
鉄において完全には排除され得ない鋳造誤差が、高められた点火圧と相俟って破
損を生ぜしめるからである。
【０００５】 しかし、鍛造された下側部分および鍛造された鋼から一体に製造されたピスト
ンでは、長いスカートの製造に鍛造技術的に手間がかかってしまうという問題が
ある。構成部分の鍛造性は、鍛造パンチの圧入深さと、テーパ傾斜（Ａｎｚｕｇ
ｓｓｃｈｒａｅｇｅｎ）とに関連している。他方では、必要となるテーパ傾斜に
よって、スカート壁厚さが不必要に大きくなってしまう。このことを回避するた
めに、下側のスカート縁部は比較的肉薄に形成されている。これによって、スカ
ート端部が加工時に振動する傾向が生ぜしめられる。
【０００６】 したがって、本発明の問題は、鋼から鍛造された下側部分もしくは十分な長さ
のスカートを備えたピストンを簡単に製造することである。
【０００７】 この問題は、冒頭で述べたピストンにおいて、請求項１もしくは２の特徴部に
記載の特徴を備えた構成によって解決される。
【０００８】 スカート延長部と、鍛造されたピストンもしくは下側部分とを結合するための
溶接法として、特に摩擦圧接もしくは摩擦溶接およびマグ溶接が考えられる。
【０００９】 通常、被せ焼嵌め（Ａｕｆｓｃｈｒｕｍｐｆｅｎ）もしくは挿入焼嵌め（Ｅｉ
ｎｓｃｈｒｕｍｐｆｅｎ）は、結合させたい構成部分の少なくとも１つを加熱ま
たは冷却することによって行われる。
【００１０】 溶着された、はんだ付けされたまたは焼嵌めによってピストンに結合されたス
カート延長部の利点は、下側のスカート縁部に重量補償手段としてのつばを設け
ることができるという点に見ることもできる。これによって、エンジン製造者に
よって設定された重量公差をつばの旋削加工によって維持することができる。一
体に鍛造されたピストンもしくは下側部分では、適宜なつばによって壁厚さを過
度に大きくすることができる。
【００１１】 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１２】 組立てピストン１は、鍛造された鋼から成る上側部分２と、下側部分３とから
成っている。両部分２，３は膨張ねじ（Ｄｅｈｎｓｃｈｒａｕｂｅ）４によって
互いに結合されている。下側部分３は、ボス７を備えた、鋼から成る鍛造された
構成部分６と、この構成部分６に溶接技術により結合された、鉄材料から成るほ
ぼ管状のスカート延長部５とから成っている。スカート延長部５はその下側の領
域内につば８を有している。このつば８は、公差範囲内にあるピストン重量を調
整する目的で加工可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるピストンの横断面図であり、左側半部はピン方向で断面されてお
り、右側半部は側圧・反側圧方向で断面されている。
【図２】 スカート延長部を被せて焼嵌めした本発明によるピストンを示す図である。
【符号の説明】
１ 組立てピストン、 ２ 上側部分、 ３ 下側部分、 ４ 膨張ねじ、
５ スカート延長部、 ６ 構成部分、 ７ ボス、 ８ つば
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディートマー ツァイザー ドイツ連邦共和国 フェルバッハ ガルテ ンシュトラーセ 73 Ｆターム(参考） 3J044 AA18 BA03 BC01 CA19 CA20 CA35 CA38

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 組立てピストン（１）であって、鍛造された鋼から成る上側
    部分（２）と、互いに結合された２つまたはそれ以上の構成部分（５，６）から
    成る鉄材料製の下側部分（３）とが設けられており、１つの構成部分（６）が、
    ボス（７）を有しており、上側部分（２）と下側部分（３）とが、単数または複
    数の膨張ねじ（４）によって互いに結合されている形式のものにおいて、 下側部分（３）が、少なくともボス（７）の領域で、鍛造された鋼から成って
    おり、下側部分（３）が、ボス（７）の下方にスカート延長部（５）を有してお
    り、該スカート延長部（５）が、少なくとも側圧・反側圧方向でほぼ構成部分（
    ６）の外径を有していて、ボス（７）を有する構成部分（６）に溶接技術または
    はんだ付け技術により結合されているかまたは構成部分（６）に被せられて焼嵌
    めされているかもしくは構成部分（６）に挿入されて焼嵌めされていることを特
    徴とする、組立てピストン。
  2. 【請求項２】 溶接技術またははんだ付け技術により互いに結合された少な
    くとも２つの構成部分から成る鉄材料製のピストンにおいて、 当該ピストンが、少なくともピストン頭部とボスとの領域で、鍛造された鋼か
    ら成っており、当該ピストンが、ボス（７）の下方に鉄材料製のスカート延長部
    （５）を有しており、該スカート延長部（５）が、少なくとも側圧・反側圧方向
    でほぼ鉄製ピストンの外径を有していて、溶接技術またははんだ付け技術により
    当該ピストンに結合されているかまたは当該ピストンに被せられて焼嵌めされて
    いるかもしくは当該ピストンに挿入されて焼嵌めされていることを特徴とする、
    溶接技術またははんだ付け技術により互いに結合された少なくとも２つの構成部
    分から成る鉄材料製のピストン。
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