JPH06503141A - 内燃機関用の多部分から構成された冷却式ピストン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 内燃機関用の多部分から構成された冷却式ピストン本発明は、請求の範囲第１項 の上位概念に記載の形式の、内燃機関用の多部分から構成された冷却式ピストン に関する。

このようなピストンはドイツ連邦共和国特許出願公開第３６４３０３９号明細書 から公知である。この場合、冷却オイル室を形成する中空室をカバーするために 使用される壁部材（薄板部分）は、環状壁の環状端面から半径方向外向きに突出 する、壁部材の縁部の周りにつば出しされたカラーによって又は環状壁内に係合 する個々のねじによって固定される。

この構成の欠点は、−面では製作上の費用が必要であり、他面では付加的に別の 固定手段が使用されねばならないということにある。

更に東ドイツ国特許公開第２５２６３８号明細書から公知のピストンの場合には 、冷却オイル室を形成する中空室をカバーするために使用される壁部材が開かれ た薄板リングとして構成されていて、この薄板リングはその弾性変形を利用して ピストンリング帯域の内周面もしくは燃焼室壁の外周面に設けられた溝内に取り 付けられる。

この構成の欠点は、薄板リングを取り付けるために、−面では突合せ端部の間に 極めて大きく間隔が必要でありかつ他面では突合せ端部に設けられた特別な孔内 に係合させられねばならない特殊なニッパが必要であるということにある。

本発明の課題は上記欠点を回避することにある。

前記課題は本発明によれば、請求の範囲第１項の特徴部分に記載の、壁部材の保 持体の構成によって解決された。

本発明の別の有利な構成は請求項第２項以降に記載されている。

次ぎに図示の実施例につき本発明を説明する。

この場合、第１図は本発明によるピストンの縦断面図、第２図は断面側面図、第 ３図は第１図■−■線に沿って断面した平面図、第４図は別の実施例の断面図、 第５図は第３図ｖ−ｖ線に沿って断面した拡大図、第６図は別の実施例の部分縦 断面図、第７図は第６図Ｗ部分の拡大図、第８図は本発明による薄板リングの別 の実施例の平面図、第９図は別の実施例の部分縦断面図、第１０図は第９図実施 例による本発明による薄板リングの拡大平面図、Ｎｌ１図は別の実施例の縦断面 図、第１２図は第１１図実施例による本発明による薄板リングの平面図である。

ピストン１はヘッド部分２とピストンスカート３とを有し、このヘッド部分２及 びピストンスカート３はピストンピン（図示せず）を介してのみ互いに結合され ている。ヘッド部分２のクラウン４からはピストンリング用の溝を有する外側の 環状壁５が延びている。

半径方向で間隔を置いて環状壁内部では環状リプ６によってボス７がピストンク ラウン４に結合されている。

この場合、ボス７内でピストンピンを支承するためにボスブシュ８を設けること ができる。

環状リブ６と環状壁５との間には環状の中空室９が設けられていて、この中空室 ９は壁部材（薄板部材１０）によってカバーされて閉じられた冷却オイル室を形 成している。

第１図乃至第４図によれば薄板リング１０は周方向でみて半径方向に２つの半割 体に分割されていて、この場合、縁部１３．１４は分割接合部で圧縮／逆圧縮方 向で例えば上向きに折り曲げられかつプレロード下で弾性的に互いに接触してい る。薄板リング１０は外周面に、上向きに折り曲げられたカラー１５を有してい て、このカラーによって薄板リングは取付は後、支承部として用いられる環状壁 ５の環状の切込み部１６内に接触する。更に薄板リング１０は内周面に、ボス範 囲内のカラ一部分１７の他に、ばね弾性的な下向きに折り曲げられたＵ字形保持 部材１８を有していて、このＵ字形保持部材１８は第１図及び第２図によればプ レロード下でボスブシュ８に支持されている。Ｕ字形保持部材１８の開放端部に おける支持は、−面では第４図によればボス７内の孔内に固定される例えば２っ の締付はスリーブ１９において、もしくは、他面ではピストンピン用もしくはボ スブシュ用の支え面を短縮しないように、カラーセグメントとしてボス孔上部の 上側のボス半割部内に成形された支持面において（図示せず）行なうことができ る。

中空室９内に冷却オイルを供給するために薄板リング１０内に管片２０が成形さ れている。冷却オイルを排出するために同様に別の管片を設けることができるか 又は、有利にはボス７の外側範囲でボスに隣接して配置された、カラ一部分１７ に一体成形された多数の押し込み変形部２１を配置することができるので、流出 流を同時に連接棒潤滑のために使用することができる。

冷却オイルを供給及び排出するための管片のカラーは、供給及び排出孔のレベル に相応する所定量の冷却オイルが常に中空室９の内部を占めるように、高く引出 すことができる。

ボスブシュ８内に支承されたピストンピンに潤滑オイルを供給するために、それ ぞれのボスの範囲でＵ字形保持部材１８に、冷却オイルの流出を可能にする２つ の押し込み変形部２２が成形されている。更に、軸受内で潤滑油を申し分なく分 配するために、特に軸方向で傾斜して延びるそれぞれ２つの溝２３が上側のボス 範囲に設けられている。

第６図乃至第８図による別の実施例では、中空室９は壁部材（薄板リング２４） によってカバーされて閉じられた冷却τイル室を形成していて、前記壁部材は、 環状のカラー２６を一体成形された下向きに彎曲した環状面２５を有している。

薄板リング２４は不作用位置で第７図で一点鎖線で示された輪郭を有する。取付 は後薄板リング２４はプレロード下で、一方では彎曲した環状面２５の端部によ って環状リブ６の切込み部２７内にかつ他方ではカラー２６によって環状壁５の 切欠き２８内に接触する。薄板リングは２部分から構成して、冷却オイル供給及 び排出用の２つの孔を備えるか又は片側でスリットを付けることがで曇る。この 場合、分割接合部２９とは反対側に、取付けのため薄板リング２４を曲げること ができるようにするために切欠き３０が設けられている。

この切欠き３０は同時に冷却オイル供給のために使用される。冷却オイル排出は 分割接合部２９の近くの別の孔３１を介して行なわれる。

薄板リング２４の回動は例えば、環状壁に設けられた部分的な切欠き内に係合す る、薄板リング２４のカラーに設けられた押し込み変形部又は突起３２によって 阻止される。

第９図及び第１０の別の実施例では同じ構成部材には前述の実施例と同じ符号が 付されている。

環状の中空室９をカバーするために薄板リングとして使用される壁部材３３が設 けられていて、この壁部材３３は外周面及び内周面にカラー３５．３６を一体成 形された上向きに彎曲した環状面３４を有している。

上向きに彎曲した環状面３４がら下向きに延びるカラー３５．３６は不作用位置 で第９図一点鎖線で図示された輪郭を有する。取付は後薄板リング３３はプレロ ード下で、一方では外側のカラー３５によって環状壁５の内周面に設けられた適 当な切欠き３７内にかつ他方では内側のカラー３６によって環状リブ６もしくは ボス７の外周面に設けられた適当な切欠き３８内に接触する。カラー３５．３６ を弾性的に変形できるようにするために、カラーは、カラーの全長に亘って延び る局方向に分配された縦スリット３９．４０を有している。

切欠き３７．３８内に薄板リング３３を申し分なく係合させるために、カラー３ ５．３６の開放端部４１゜４２は互いに内向きに折り曲げられている０回動防止 手段として薄板リング３３には外側のカラー３５から突出する突起４３が一体成 形されていて、この突起は環状壁５内に設けられた適当な切込み部４４内に突入 する。

薄板リング３３は２部分から構成でき（分割接合部４５）かつ冷却オイル供給及 び排出のために切欠き４６．４７を有することができる。

第１１図及び第１２図による別の実施例ではピストンｌはヘッド部分２を有して いて、このヘッド部分のボス７にはピストンスカート３が押し嵌められかつプレ ス嵌めによってボス７内に係合するボスブシュ８によって確保されている。防護 リング４８はピストンスカート３の溝内に係合しかつ一方ではポスブシュ８の外 側の端面に、他方ではピストンピン（図示せず）の端面に接触している。

ヘッド部分２のピストンクラウン４からはピストンリング用の溝を有する外側の 環状壁５が延びている。

半径方向間隔を置いて環状壁５の内部では環状リブ６によってボス７がピストン クラウン４に結合されている。環状リブ６と環状壁５との間には環状の中空室９ が配置されていて、この中空室は薄板リング４９によってカバーされて閉じられ た冷却オイル室を形成している。中空室９を冷却オイルによって負荷するために 、薄板リング４９内に供給及び排出用のそれぞれ１つの管片５０，５１が成形さ れている。半径方向で２つの半割体５２，５３に分割されている薄板リング４９ は内周面に上向きに延びるカラー５４を有していて、このカラー５４によって薄 板リング４９は取付は後、支承部として用いられる環状リブ６の切込み部５５内 に接触する。薄板リング４９は外側の縁部によって環状壁５の開放端部に設けら れた切欠き５７内に軸方向遊びを以って係合しかつ、薄板リングの運動を生ゼし ぬることなしに運転中生ずる力を吸収できるように、ピストンスカート３によっ てプレロードをかけられてνλる。切込み部５５及び切欠き５７によって薄板リ ングは内周面及び外周面で案内され、定心されかつシールされる。

プレロードを得るために薄板リングはばね弾性的な材料、例えばばね鋼から製作 される。

このような構成によって、ピストンのために構造的に間車な形式で、貫流する冷 却オイルのために必要な中空室を密に密閉することができる。

ぢフ　噌 国際調査報告 国際調萱報告 フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、　ＥＳ、　ＦＲ，ＧＢ、　ＧＲ，ＩＴ、　ＬＵ、　ＮＬ、　ＳＥ）、　Ｂ Ｒ，ＪＰ、　ＵＳ （７２）発明者　ビールカント、　ヴオルフガングドイツ連邦共和国　Ｄ−７１ ４１ベニンゲン／エヌ　シュタイプシュトラーセ　３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．内燃機関用の多部分から構成された冷却式ピストンであって、ピストンを連 接棒に結合するピストンピンを受容するためのボスを一体成形されたヘッド部分 と、第１の端部でヘッド部分のクラウン内に移行しかつ第２の端部で開放された 、少なくとも１つのピストンリング溝を受容する外側の環状壁と、半径方向内側 で環状壁に接続されかつ環状壁の第２の端部に向けて開かれた、ボスもしくはヘ ッド部分のクラウンに向けて延びるボスの支持部材、特に一種の環状リブを取り 囲む中空室と、ピストンピンを介してのみヘッド部分に結合されたピストンスカ ートとを備え、前記中空室が質流可能な冷却オイル室を形成するためにほぼ環状 壁の第２の端部の高さで環状の壁部材によって閉鎖可能であり、この場合、この 壁部材が一方ではボスもしくはヘッド部分の支持部材における支承部と他方では 半径方向外側で環状溝における支承部との間で、これら支承部にそれぞれ自由に 接触してプレロード下で緊定されている形式のものにおいて、壁部材（１０）が Ｕ字形保持部材（１８）を介してボスブシュ（８）に支持されていることを特徴 とする、内燃機関用の多部分から構成された冷却式ピストン。 ２．壁部材（１０）がＵ字形保持部材（１８）を介して、ボス（７）内に係合す る締付けスリーブとして構成された固定部材（１９）に支持されている、請求項 １記載の多部分から構成された冷却式ピストン。 ３．壁部材（２４，３３）が、外周面及び／又は内周面において少なくとも１つ の環状のカラー（２６，３５，３６）を一体成形された環状面（２５，３４）を 有している、請求項１記載の多部分から構成された冷却式ピストン。 ４．一方では環状面（２５）の内側の端部が環状リブ（６）の切込み部（２７） 内にかつ他方ではカラー（２６）が環状壁（５）の切欠き（２８）内にプレロー ド下で保合している、請求項３記載の多部分から構成された冷却式ピストン。 ５．環状面（３４）を有する壁部材（３３）が一方では外周面に成形されたカラ ー（３５）によって環状壁（５）の切欠き（３７）内にかつ他方では内周面に成 形されたカラー（３６）によって環状リブ（６）の切欠き（３８）内にプレロー ド下で係合している、請求項３記載の多部分から構成された冷却式ピストン。 ６．外周面及び内周面において環状壁（３４）に成形された環状のカラー（３５ ，３６）が周方向に亘って分配された多数の縦スリット（３９，４０）を有して いる、請求項５記載の多部分から構成された冷却式ピストン。 ７．壁部材（３３）が回動防止部材として、環状壁（５）内に設けられた切込み 部（４４）内に突入する、外側のカラー（３５）から突出した少なくとも１つの 突起（４３）を有している、請求項５又は６記載の多部分から構成された冷却式 ピストン。 ８．両カラー（３５，３６）の端部（４１，４２）が互いに内向きに折り曲げら れている、請求項５又は６記載の多部分から構成された冷却式ピストン。 ９．内燃機関用の多部分から構成された冷却式ピストンであって、ピストンを連 接棒に結合するピストンピンを受容するためのボスを一体成形されたヘッド部分 と、第１の端部でヘッド部分のクラウン内に移行しかつ第２の端部で開放された 、少なくとも１つのピストンリング溝を受容する外側の環状壁と、半径方向内側 で環状壁に接続されかつ環状壁の第２の端部に向けて開かれた、ボスもしくはヘ ッド部分のクラウンに向けて延びるボスの支持部材、特に一種の環状リブを取り 囲む中空室と、ヘッド部分のボスに押し嵌められたピストンスカートとを備え、 前記中空室が貫流可能な冷却オイル室を形成するためにほぼ環状壁の第２の端部 の高さで環状の壁部材によって閉鎖可能である形式のものにおいて、壁部材（４ ９）が一方ではヘッド部分（２）の支持部材における支承部と他方では半径方向 外側でピストンスカート（３）における支承部との間で、これら支承部にそれぞ れ自由に接触してプレロード下で緊定されていることを特徴とする、内燃機関用 の多部分から構成された冷却式ピストン。 １０．ピストンスカート（３）がヘッド部分（２）のボス穴内に差し嵌められた 、外側のボス孔端部から突出するボスブシュ（８）によって保持されている、請 求項９記載の多部分から構成された冷却式ピストン。 １１．壁部材（４９）が内周面及び外周面において定心されてヘッド部分（２） に接触している、請求項９記載の多部分から構成された冷却式ピストン。 １２．壁部材（４９）の内縁がカラー状に特に上向きに折り曲げられて環状リブ （６）に接触している、請求項９から１１までのいずれか１記載の多部分から構 成された冷却式ピストン。 １３．壁部材（１０，２４，３３，４９）が薄板リングから形成されている、請 求項１から１２までのいずれか１記載の多部分から構成された冷却式ピストン。 １４．壁部材（１０，２４，３３，４９）が周方向でみて半径方向に少なくとも １度分前されている、請求項１から１３までのいずれか１記載の多部分から構成 された冷却式ピストン。 １５．壁部材（１０，２４，３３，４９）が２つの同じ部分から構成されている 、請求項１４記載の多部分から構成された冷却式ピストン。