KR20050063753A - 냉각된 링 캐리어의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하향으로 개방된 턴형 그루브(turned groove; 4)로서 링 캐리어의 후방(3)에 구현된 냉각 채널(6)을 포함하는, 주조법에 따라 제조되며 그리고 내연 기관에 부속되는 알루미늄 피스톤을 위한 냉각된 링 캐리어(1)의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 솔트 코어(salt core; 5)가 턴형 그루브(4) 내에 형성되도록, 솔트 입자들(salt granules)이 100 내지 300 N/mm2사이의 압력에서 턴형 그루브(4) 내로 가압된다. 링 캐리어와 솔트 코어로 이루어진 합성물은 앨핀 배스(alfin bath) 내로 침지된다.

Description

냉각된 링 캐리어의 제조방법{METHOD FOR PRODUCING A COOLED RING CARRIER}
본 발명은 청구범위 제 1항의 전제부에 의한 냉각된 링 캐리어 제조를 위한 방법에 관한 것이다.
선행기술로부터 주조공정에서 제조하고자 하는 냉각채널 피스톤의 경우에는 용융체가 주형내에 채워지기 전에 이 경우에 만들어지는 냉각채널을 가압된 솔트 코어(salt core)로서 예비성형하고 그리고 피놀린을 거쳐서 주형내에 고정하는 것이 일반적으로 공지되어 있다. 열적으로 특별히 부하를 받은 링모양 캐리어가 이것에 의하여 바람직하게 냉각되도록 하는 방법으로 상기한 냉각채널을 배열하기 위하여, 프랑스 특허공보 제 2,044,242호에서는 그 내측상에 하방을 향하여 개방된 요홈을 가지는, 내연기관의 피스톤용의 링모양 캐리어가 제안되었다. 상기한 요홈은 링모양 캐리어가, 앨핀 배스(alfin bath) 내에 잠겨져있는 일이 없이, 피스톤용의 주형내에 놓여지기 전에 먼저 잘 용해할 수 있는 재료로 채워지며, 그 후에 주형내에 용융금속의 충진에 의하여 피스톤이 제조된다. 이 경우에 링모양 캐리어의 알피닝이 중지하는 것에 의하여 상기한 공지된 방법의 경우에는 링모양 캐리어와 주조된 피스톤사이에 충분히 단단한 결합이 만들어지지 않으며, 그 결과로 선행기술로부터 공지된 피스톤의 사용의 경우에는 내연기관에서 성능 문제점들을 예상할 수 있게 된다.
이것에 관련하여 상기재료는 적합한 용융체를 사용하여 용해되며 그리고 링모양캐리어의 요홈으로부터 제거되며, 그 결과로 이 경우에 피스톤 내에는 냉각채널이 생긴다. 상기한 선행기술로부터는 상기 요홈에 채워진 재료는 어떠한 종류이며 그리고 어떠한 용융체를 가지고 상기한 재료가 용해될 수 있는 지에 관해 아무런 언급을 발견할 수 없다. 이에 추가하여 냉각채널 피스톤의 제조를 위한 선행기술로부터 공지된 방법은 요홈의 벽부분과 여기서 사용된 재료사이의 요홈의 단순한 충진의 경우에는 공극들이 형성될 수 있으며 이 공극들은 냉각채널피스톤의 이어지는 주조시에 금속용융체를 가지고 채워지며 이것으로 인하여 형성된 냉각채널의 횡단면이 축소되는 단점을 가진다.
제 1도는 솔트코어의 수취를 위한 턴형 그루브을 가지는 링 캐리어의 단면도를 도시하며 그리고
제 2도는 제 1도에서 A로 표시된 링 캐리어의 확대된 표시도이다.
상기한 문제점들을 해결하기 위하여 본 발명은 냉각채널을 가지는 링모양 캐리어의 제조를 위한 공지된 방법을 간단한 방법으로 실시할 수 있고 그리고 선행기술의 단점들을 회피하도록 개선하는 과제를 기초로 한다.
상기한 과제는 청구범위 제 1항의 특징부에 의한 특징들을 가지는 냉각된 링모양 캐리어의 제조방법으로 해결된다. 이 경우에 링모양 캐리어 후방에 가공된 턴형 그루브, 그 안에 솔트 입자(salt granules)가 솔트코어의 형성을 위하여 압입되어지는 형으로서 사용되는 것에 의하여 솔트코어가 정확하게 턴형 그루브의 형을 받아들이며 그 결과로 솔트코어와 턴형 그루브사이의 공극들은 형성될 수 없다.
본 발명의 또다른 구성에 의하면 턴형 그루브속으로는 완전히 압축된 솔트코어가 들어가게 되며 이 솔트코어는 지지부 안에 접착결합을 거쳐서 고정된다. 냉각채널을 가지는 링모양 캐리어의 제조 방법은 이것에 의하여 매우 간단해지며 그리고 이로서 역시 저렴해진다.
본 발명에 따르는 방법은 몇개의 도면들의 도움으로 더욱 자세히 설명된다.
링 캐리어의 외측에 배열된 피스톤링(2)에 대한, 제 1도에서 단면도로 표시된 링 캐리어(ring carrier; 1)는 그의 링 캐리어 후방(3)에 하부를 향하여 개방된 요홈의 형상으로 된 하나의 턴형 그루브(turned groove; 4)을 가진다. 이 링 캐리어(1)는 18 % 의 니켈 함량을 가지는 회주철로 구성되는 합금으로부터 공지된 방법으로 제조된다.
링 캐리어(1)를 장착한 피스톤의 제조방법의 범위에는 예를 들면 알루미늄으로 채워진 주형안에 링 캐리어(1)가 넣어진다. 이 경우에 턴형 그루브(4)은 알루미늄으로 채워지는 것이 아니고 완성된 피스톤의 경우에 냉각채널(6)로서 이용하도록 하기 위하여 본 발명에 따르는 방법의 제 1단계에서는 솔트입자가 100 내지 300 N/mm2를 가지고 턴형 그루브(4)내에 압입하여지며 그 결과로 솔트 입자(salt granules)로부터 솔트 코어(salt core; 5)를 형성한다.
솔트입자의 체적손실로 인하여 이 경우에는 냉각채널(6)의 벽부분에 돌출하고 있는 스틱들이 생기며 이들은 필요한 경우에는 선반으로 깎여진다.
이것에 대신하여 턴형 그루브(4)내에로는 역시 압축완료된 솔트코어(5)가 넣어질 수 있다. 턴형 그루브(4)에서의 솔트코어의 지지는 다음에는 접착결합에 의하여 이루어질 수 있다.
링모양 캐리어-솔트코어-합성물이 제 3의 공정단계에서 2 1/2 내지 5 1/2분간, 약 730℃의 더운 알루미늄 용융물로 되어 있는 앨핀 배스내에 침지되기 전에 제 2의 공정단계에서는 링 캐리어(1)와 솔트코어(5)로 구성되는 합성물은 200℃내지 250℃의 온도에서 예열된다. 이것의 의미는 주조도구내에 링모양 캐리어(1)를 침지시킨 후 그리고 피스톤의 주조 후에 알루미늄 피스톤의 제조를 위한 이것에 뒤따르는 공정단계에서 여기서 사용된 알루미늄이 링모양 캐리어(1)가 되어진 회주철합금과 잘 결합된다는 것에 있다.
알루미늄 피스톤의 제조를 위한 주조과정에 관련하여 아직도 솔트코어(5)로 채워진 냉각채널(6)에서 진입 및 배출부가 보링되며, 이것으로 인하여 냉각채널(6)로부터 물을 사용하면서 솔트코어(5)를 용해시키는 것이 가능하다.
제 2도는 제 1도에서 A로서 표시된 범위의 확대도를 보이며, 이 범위에서 피스톤링(2)을 가지는 링 캐리어(1), 그의 후방(3)에 부착된 턴형 그루브(turned groove; 4) 그리고 그 안에 압입된 솔트코어(5)를 명백히 식별할 수 있다.
본 발명은 냉각된 링 캐리어의 제조 방법에 이용될 수 있다.

Claims (3)

  1. 하향으로 개방된 턴형 그루브(turned groove; 4)로서 링 캐리어의 후방(3)에 구현된 냉각 채널(6)을 포함하는, 주조법에 따라 제조되며 그리고 내연 기관에 부속되는 알루미늄 피스톤을 위한 니켈 함량을 가지는 회주철 합금으로 구성되는 냉각된 링 캐리어(1)의 제조 방법에 있어서,
    다음의 방법 단계들:
    - 솔트 코어(5)가 턴형 그루브(4) 내에 형성되도록, 솔트 입자들이 100 내지 300 N/mm2사이의 압력에서 턴형 그루브(4) 내로 가압되는 단계;
    - 링 캐리어(1) 그리고 솔트 코어(5)로 구성되는 합성물이 200 내지 250 ℃의 온도로 예열되는 단계;
    - 상기 링 캐리어(1) 그리고 솔트 코어(5)로 구성되는 합성물은 알루미늄 용융물로 구성되는 앨핀 배스 내로 침지되는 단계들을 포함하는 냉각된 링 캐리어의 제조 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 링 캐리어(1) 그리고 솔트 코어(5)로 구성되는 합성물은 2 1/2 내지 5 1/2 분 동안 알루미늄 용융물로 구성되는 앨핀 배스 내로 침지되는 것을 특징으로 하는 냉각된 링 캐리어의 제조 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 턴형 그루브(4) 내로 가압된 솔트 코어(5)가 삽입되며, 이것은 접착 결합에 의해 지지부(4)에 고정되는 것을 특징으로 하는 냉각된 링 캐리어의 제조 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017179962A1 (ko) * 2016-04-15 2017-10-19 엠에이치기술개발 주식회사 중공제품 제조방법

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006010449A2 (de) * 2004-07-23 2006-02-02 Ceramtec Ag Innovative Ceramic Engineering Keramische gusskerne
DE102005061074A1 (de) * 2005-12-21 2007-06-28 Mahle International Gmbh Kolben für einen Verbrennungsmotor und Verfahren zu seiner Herstellung
US20090173309A1 (en) * 2006-04-08 2009-07-09 Ks Kolbenschmidt Gmbh Piston For an Internal Combustion Engine Having Two Ring Grooves Wherein One Ring Groove Has A Ring Carrier
DE102006024098B4 (de) * 2006-05-23 2009-04-09 Ks Kolbenschmidt Gmbh Kolben mit einer Ringträger-Kühlkanal-Kombination
DE102006030699B4 (de) 2006-06-30 2014-10-02 Daimler Ag Gegossener Stahlkolben für Verbrennungsmotoren
DE102006031086A1 (de) * 2006-07-05 2008-01-10 Ks Kolbenschmidt Gmbh Ringträger-Kühlkanalverbund
DE102007020384A1 (de) * 2007-04-30 2008-11-06 Mahle International Gmbh Kolben für eine Verbrennungskraftmaschine, Verfahren zu seiner Herstellung sowie Ringträger hierfür
DE102008031863A1 (de) * 2008-07-05 2010-01-07 Mahle International Gmbh Einlegeteil für einen Kolben eines Verbrennungsmotors sowie mit dem Einlegeteil versehener Kolben oder Kolbenkopf
DE102010015568A1 (de) * 2010-04-19 2011-10-20 Ks Kolbenschmidt Gmbh Kolbenoberteil eines gebauten oder geschweißten Kolbens mit erweiterten Kühlräumen
DE102012204480A1 (de) * 2012-03-21 2013-09-26 Mahle International Gmbh Verfahren zur Herstellung eines gekühlten Ringträgers
KR101934941B1 (ko) * 2016-05-02 2019-01-04 동양피스톤 주식회사 내연 기관용 피스톤 및 냉각 채널 코어

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE143563C (ko)
NL134556C (ko) 1968-09-25
FR2044242A5 (en) 1969-05-13 1971-02-19 Ass Eng Ltd Moulding motor pistons
US3963818A (en) * 1971-10-29 1976-06-15 Toyo Kogyo Co., Ltd. Water soluble core for pressure die casting and process for making the same
DE2624412C3 (de) 1976-05-31 1983-12-01 Alcan Aluminiumwerk Nürnberg GmbH, 6000 Frankfurt Verfahren zur Herstellung von Kolben mit einem Ringkanal
DD143563B1 (de) * 1979-05-14 1988-01-06 Druckguss U Kolbenwerke Harzge Verfahren zur herstellung von hohlraeumen in kolben
US4907545A (en) * 1988-12-28 1990-03-13 Caterpillar Inc. Liquid cooled piston ring carrier assembly and piston using same
DE19701085A1 (de) 1997-01-15 1998-07-16 Kolbenschmidt Ag Verfahren und Anordnung zum Herstellen eines Ringträgerkolbens
DE19805815C1 (de) * 1998-02-13 1999-11-11 Ansgar W Lohse Diagnostikum zum Erkennen der autoimmunen Hepatitis
DE10134293B4 (de) 2001-07-14 2009-06-04 Mahle Gmbh Gekühlter Ringträger für einen Kolben

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017179962A1 (ko) * 2016-04-15 2017-10-19 엠에이치기술개발 주식회사 중공제품 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004000489A1 (de) 2003-12-31
JP4169740B2 (ja) 2008-10-22
BR0312038B1 (pt) 2010-12-14
EP1515816B1 (de) 2005-10-19
US7356925B2 (en) 2008-04-15
BR0312038A (pt) 2005-03-29
DE50301437D1 (de) 2006-03-02
KR101004883B1 (ko) 2010-12-28
JP2005535833A (ja) 2005-11-24
EP1515816A1 (de) 2005-03-23
US20060151573A1 (en) 2006-07-13

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