JP4410944B2 - 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
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Description
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(Anzugsschraegen)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(Einschrumpfen)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
Claims (2)
- 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。 - 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、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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