KR20010080018A - 단조강 및 냉각 채널로 된 피스톤 기본 몸체를 갖는 피스톤 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단조강으로 제조된 피스톤 기본 몸체(2), 냉각 채널(12)을 포함하고 있는 피스톤(1)에 관한 것이다. 본 발명의 피스톤은 박스 형상의 샤프트(11), 보스와 보스 지지부, 보스 지지부(8) 사이를 연결하는 벽(9) 및 연소통(6)을 포함한다. 본 발명의 목적은 링 부분의 강성을 증가시키기 위한 것이다. 상기 목적을 위하여, 상기 피스톤(1)은 상기 보스 구멍(7)의 상부를 둘러싸고 있는 벽을 포함한다. 냉각 채널(2)을 경계하는 구조 부품(3)의 상기 벽과 피스톤 헤드(5) 사이에 용접되어 있다. 이러한 구조는 상기 형식의 피스톤(1) 내에서의 링 부분 강성을 증가시켜 준다.

Description

단조강 및 냉각 채널로 된 피스톤 기본 몸체를 갖는 피스톤{PISTON WITH A PISTON BASE BODY COMPRISED OF FORGED STEEL AND OF A COOLING CHANNEL}

이러한 종류의 피스톤 및 이의 제조방법은 DE 44 46 726 A1에 공지되어 있다. 이러한 종류의 피스톤의 경우에, 링 밴드를 피스톤 기본 몸체에 부착하는 것은 피스톤 헤드를 거쳐서만 이루어지며 그 결과 상기 링 밴드는 변형되기 쉬운 범위를 나타내는 문제점이 있었다.

상기 문제점은 청구항 1의 특징부에 의하여 해결된다. 유리한 다른 구성은 종속항의 대상이다.

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 단조강 및 냉각 채널로 된 피스톤 기본 몸체를 갖는 피스톤에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 반분 측에서 보트 방향으로 절단된 피스톤을 도시하며,

도 2는 본 발명에 따른 반분 측에서 DR-GDR-방향으로 절단된 제 1 도에 의한 피스톤을 도시하며,

도 3은 본 발명에 따른 반분 측에서 볼트 방향으로 절단된 또 다른 피스톤을도시하며,

도 4는 제 3 도에 따른 반분 측에서 DR-GDR-방향으로 절단된 피스톤을 도시한다.

본 발명에 따른 구성에 의하여 - 링 밴드의 그리고 피스톤 헤드의 적어도 일부분은 2개의 용접 시임에 의한 피스톤 기본 몸체와 용접된 구조 부품에 의하여 형성되므로 - 링 부분의 강성이 현저하게 상승된다.

박스 형상의 샤프트는 압력-반압력 방향으로 - 도면에 도시된 바와 같이 - 링 밴드로부터 제외되는 것에 의해 분리되거나 또는 이것과 함께 주위의 벽(10)에연결될 수 있다.

주철로 된 피스톤은 WO 80/02308에 공지되어 있으며, 이러한 경우에 상부 부분과 보스 부분은 서로 용접되어 있으며, 이것은 보스의 상부 주위를 둘러싸고 있는 리브를 가지지만, 이것은 상부 부분과 용접되어 있지 않으며 강성의 기능을 갖지 않는다.

DE 24 34 902 A 로부터 1개의 피스톤에 있어서 링 밴드의 부분과 피스톤 저부의 반경 방향으로 외부에 배치되어 있는 부분이 용접되어 들어간 부분에 의하여 형성되어 있는 그러한 피스톤이 공지되어 있다. 그러나, 상술한 조처는 단지 냉각 채널를 형성하기 위하여, 즉 이러한 종류에 속하는 선행 기술의 일반적인 경우에 이미 강판에 의하여 복잡하게 형성된 냉각 채널의 폐쇄에 의하여 문제점을 해결하는데 사용된다.

또한, DE 30 32 671 A에는 1개의 피스톤이 공지되어 있으며, 상기 피스톤의 경우에 내열강으로 된 상부 부분과 연속 압축된 강으로 된 하부 부분이 용접되어 있다.

본 발명은 다음의 실시예를 사용하여 더 상세히 설명된다.

피스톤(1)은 피스톤 기본 몸체(2)와 이것과 용접된 구조 부품(3)으로 되어 있으며, 상기 구조 부품(3)은 링 부분의 일부, 화실 브릿지 및 피스톤 헤드(5)를 포함한다. 링 부분과 화실 브릿지는 공통적으로 관련 기호(4)로 표시된다. 피스톤 헤드(5)에는 연소통(6)이 배치되어 있다. 상기 피스톤 기본 몸체(2)는 보스 구멍(7)을 갖는 보스와; 보스 구멍(7)의 상부에 접합되어 있으며 보스와 보스 사이의 연결 벽(9) 외측에 배치되어 있는 주위의 벽(19), 보스 사이의 연결 벽(9) 및 보스 지지부(8)와; 및 연소통(6)을 갖는 피스톤 헤드(5)로 되어 있다.

주위의 벽(10)은 보스 내지 보스 지지부 사이의 연결 벽으로 부터 시작하여 반경 방향으로 외측 비스듬히 상부를 향하여 지나고 있다.

용접 시임은 반경 방향으로 외부에 배치되며, 피스톤 헤드의 범위에 축 방향의 시임으로서 배치되고, 홈 Ⅱ 및 홈 Ⅲ 사이에는 링 밴드의 범위에 반경 방향 시임으로서 배치되어 있다.

박스 형상의 샤프트(11)는 다만 보스와 또는 추가적으로 링 밴드(4)와 연결될 수 있다.

주위의 벽(10)은 대체로 냉각 채널(12)의 하부 경계를 형성하고, 용접된 구조 부품(3)은 대체로 냉각 채널(12)의 반경 방향으로 외측 경계를 형성한다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 단조강 및 냉각 채널로 된 피스톤 기본 몸체를 갖는 피스톤은 링 밴드의 그리고 피스톤 헤드의 적어도 일부분이 2개의 용접 시임에 의한 피스톤 기본 몸체와 용접된 구조 부품에 의하여 형성되므로 링 부분의 강성이 현저하게 상승하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 박스 형상의 샤프트(11)를 갖는 단조강으로 된 피스톤 기본 몸체(12)와, 보스 구멍(7) 및 보스 지지부(8)을 갖는 보스와, 보스 지지부 사이의 연결 벽(9) 및 연소통(6)과, 냉각 채널(12)을 갖는 피스톤(1)에 있어서,

   - 보스 구멍(7)의 축방향으로 상부에는 반경 방향의 보스 지지부(8)와 연결 벽(9)의 외측에 피스톤 기본 몸체(2)와 일체로 주위에 있는 벽(10)이 접설되어 있으며,

   - 링 밴드의 적어도 일부분과 피스톤 헤드(5)의 반경 방향의 외측으로 배치되는 부분은 피스톤 기본 몸체(2)와 용접된 구조 부품(3)에 의하여 형성되며,

   - 피스톤 기본 몸체(2)의 주위 벽(10)과 피스톤 기본 몸체(2)와 용접된 구조 부품(3)은 공동으로 반경 방향의 외측 및 축 방향으로 하부의 냉각 채널(12) 경계벽을 형성하며, 이것으로 인하여 링 부분의 범위에는 굴곡 강성 구역이 생기며,

   - 피스톤 기본 몸체(2)의 강은 최소 0.3%의 탄소당량을 가지며,

   - 용접 시임은 레이저 용접 또는 전자 비임 용접에 의하여 MIG- 또는 MAG-용접 공법으로 제조되며,

   - 샤프트(11) 및 피스톤 기본 몸체(2)는 일체로 되어 있는 것을 특징으로 하는 피스톤.
2. 제 1 항에 있어서,

   피스톤(1)의 내부 형태는 탄성이 있는 강판(13)과 내부 냉각실의 하부 경계를 형성하며, 상기 냉각실은 자체의 스프링 조임 상태로 보스 지지부(8)의 범위에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 피스톤.