KR20080059642A

KR20080059642A - 콜드 챔버 주조 기계를 위한 다중부재 피스톤

Info

Publication number: KR20080059642A
Application number: KR1020087011262A
Authority: KR
Inventors: 안드레 뮐러; 프레데릭 뮐러
Original assignee: 알퍼 아게
Priority date: 2005-10-12
Filing date: 2006-10-11
Publication date: 2008-06-30
Also published as: ES2339054T3; HK1125892A1; WO2007042282A3; KR101334382B1; JP2009511275A; EP1943038B1; ATE454233T1; CA2625099A1; US20090139683A1; DE502006005883D1; DK1943038T3; EP1943038A2; WO2007042282A2; CN101287563B; CA2625099C; CN101287563A; US8136574B2; PL1943038T3; JP5001284B2; DE102005048717A1

Abstract

다중 부재 피스톤(1)이 개시되는데, 이것은 콜드 챔버 주조 기계의 주조 실린더(1)에서 축방향으로 연장되는 피스톤 로드(5)의 고압측 단부(3)를 고정하기 위한 것이다. 피스톤은 고압측에서 피스톤 전방 면(13)을 형성하는 피스톤 덮개(9) 및 저압측에서 피스톤 덮개(9)에 연결된 부쉬 형태의 피스톤 동체(15)를 포함한다. 피스톤 동체(15)는 고정 나사(23)들에 의해 피스톤 덮개(9)에 연결되어 모듈을 형성할 수 있다. 상보적인 배요넷 잠금 수단(25,27)들이 제공되는데, 이것은 피스톤 덮개(9) 및 단부(3)에서 피스톤(1)을 피스톤 로드(5)의 단부(3)에 축방향 고정하기 위한 것이다.

Description

콜드 챔버 주조 기계를 위한 다중부재 피스톤{Multi-piece piston for a cold chamber casting machine}

본 발명은 콜드 챔버 주조 기계의 주조 실린더에서 축방향으로 변위될 수 있게 피스톤 로드의 고압측 단부 영역에 고정되는 다중-부재 피스톤에 관한 것이다.

콜드 챔버 주조 기계에 있는 종래의 냉각 피스톤들은 작동중에 상대적으로 높은 마모를 겪는다. 피스톤 또는 피스톤의 마모 부품들을 교환하는 것은 주조 기계의 생산성에 해를 끼친다. 마모된 피스톤들의 교환은 상대적으로 오랜 시간이 걸리며 종종 특수한 공구들이 필요한데, 이는 특히 피스톤이 구성 요소 및 피스톤 로드의 구성 요소들이 작동 중에 재밍(jamming)되거나 막히고(clogged), 종종 힘을 가해야만 해제될 수 있기 때문이다.

피스톤들의 교환을 용이하게 하기 위하여, 미국 특허 출원 US 5,233,912A 에는 피스톤 냉각을 위해 냉각용 유체를 공급하는 피스톤 유지부에 유동(遊動)을 가진 배요넷 연결(bayonet connection)에 의해서 전체적으로 캡(cap) 형상인 피스톤을 축방향으로 고정하는 것이 공지되어 있다. 배요넷 연결은 피스톤 교환을 용이하게 한다.

더욱이, 국제 특허 출원 공개 WO 03/074211 A 및 WO 2004/110679 A 에는 피 스톤을 다중 부재(multi-piece) 형태로 구성하는 것이 개시되어 있다. 이러한 목적을 위해서, 고압측에서 피스톤 단부 벽을 형성하는 피스톤 덮개는 피스톤 동체에 나사 결합되는데, 피스톤 동체는 저압측에서 피스톤 덮개에 근접하고 피스톤 로드의 피스톤 유지부를 둘러싸는 부쉬(bush)의 형태이다. 그러한 구성은, 한편으로는 피스톤 단부 벽에서, 그리고 다른 한편으로는 피스톤 동체에서 상이한 열 전도를 이루기 위하여, 피스톤 동체의 재료와 상이한 재료로 피스톤 덮개를 제조할 수 있게 한다. 더욱이, 마모용 링(wearing ring)들이 피스톤의 분리 평면과 축방향으로 겹쳐지는 한, 피스톤의 분할 가능성은 피스톤의 마모용 링들을 교환하는 것을 용이하게 한다. 그러나, 피스톤 덮개와 피스톤 동체 사이의 나사 연결은 주조 작동중에 마모를 일으키는 경향이 있으며 재밍(jaming) 및 막힘(clogging)이 제거될 수 없다는 점이 알려졌다.

본 발명의 목적은 콜드 챔버 주조 기계에 대한 다중-부재 피스톤을 제공하는 것이며, 이것은 마모의 경우에 전체적으로나 또는 적어도 부재별로 용이하게 교환될 수 있는 것이다.

본 발명은 콜드 챔버 주조 기계의 주조 실린더에 축방향으로 변위될 수 있는 피스톤 로드의 고압측 단부 영역에 고정되는 다중-부재 피스톤에 의해서 구현되는데, 이것은:

고압측에서 피스톤 단부 벽을 형성하는 피스톤 덮개;

저압측에서 피스톤 덮개에 근접하고, 피스톤 동체의 단부 영역을 둘러싸는 부쉬의 형태인 피스톤 동체; 및

피스톤 로드에 대한 피스톤 동체 및 피스톤 덮개의 해제 가능한 축방향 고정을 위한 고정 부재;를 포함한다.

상기에 설명된 본 발명의 목적은 고정 부재가 피스톤 로드의 단부 영역에 대하여 피스톤 덮개를 자체적으로 축방향 고정시키는 배요넷 잠금 부재(bayonet locing member)들을 포함하는 본 발명에 따라서 달성된다.

그러한 배요넷 연결은 피스톤 로드가 주조 실린더 밖으로 당겨질 때 피스톤 덮개에 작용하는 장력을 피스톤 로드의 단부 영역으로 직접 전달한다. 이것은 마모 부품들의 교환중에 발생하는 문제점의 위험성을 감소시킨다.

더욱이, 피스톤의 설계와 제조를 단순화시킨다. 특히, 피스톤 동체를 형성하는 부쉬는 종래의 다중 부재 피스톤들보다 더욱 단순화되어 제조될 수 있다.

대형의 피스톤 직경을 가진 피스톤들에 대해서도 실질적인 장점이 발생한다. 피스톤 유지부의 단부 영역은 강인한 단단한 재료로 이루어지기 때문에, 통상적으로 늘 그러하듯이 단부면으로부터 비교적 먼 거리에 배치된다면 피스톤 로드 측 배요넷 잠금 부재의 밀링 가공 동안에 진동의 문제점들이 발생될 수 있다. 따라서 대직경을 가진 종래의 피스톤들은 직경에 비하여 비교적 짧은 축방향 치수를 가져야 하며, 이는 시일링 문제 및 냉각 문제를 일으킬 수 있다. 본 발명에 따른 피스톤은, 상대적으로 작은 직경을 가진 피스톤들에 비하여 유리한 것으로 증명되었던 바로서, 피스톤 직경에 대한 축방향 길이의 비율이 0.8 내지 1 사이인 상대적으로 큰 피스톤 직경들을 대해서도 제조될 수 있다.

바람직한 구현예에서, 피스톤 단부 벽이 피스톤 로드의 단부 영역의 축방향 단부 면과 축방향으로 베어링 접촉(bearing contact)될 수 있고 또한 그로부터 축방향으로 떨어질 수 있는 방식으로, 피스톤 덮개를 피스톤 로드의 단부 영역에 축방향 유동(遊動)을 가지고 고정시키는 배요넷 잠금 부재들이 제공된다. 결과적으로, 작동 중에, 피스톤 단부 벽은 피스톤 로드의 단부 영역의 넓은 면적에 걸쳐 지지될 수 있고, 주조중에 발생되는 압력을 피스톤 로드로 대면적에 걸쳐 방출할 수 있다. 따라서 피스톤 단부 벽은 비교적 얇은 치수를 가질 수 있으며, 그에 의해서 피스톤을 용이하게 냉각시킬 수 있다. 그럼에도 불구하고, 축방향 유동 때문에, 피스톤은 어려움 없이 분리될 수 있다.

예를 들면, 배요넷 잠금 부재들이 피스톤 로드의 단부 영역 및 피스톤 덮개에 서로 할당된 잠금 돌출부들의 복수개의 쌍들을 가지고, 피스톤 로드의 단부 영역에 제공된 적어도 잠금 돌출부들이 고압측을 향하여 축방향으로 피스톤 동체의 앞에 배치되는 방식으로, 배요넷 잠금 부재들이 피스톤 로드의 단부 영역의 축방향 단부면에 근접하여 배치되는 것이 편리하다. 피스톤 덮개에 할당된 잠금 돌출부들은, 적절하다면, 피스톤 동체와 축방향으로 겹쳐질 수 있고, 피스톤 덮개에 피스톤 동체를 반경 방향에서 중심이 잡히도록 하는데 이용될 수 있다.

작동하는 동안에, 피스톤은 냉각 유체에 의해 편리하게 냉각되는데, 상기 냉가 유체는 피스톤 로드 및 그것의 단부 영역의 연결 도관들을 통해 공급되고 배출된다. 바람직한 구현예에서, 피스톤 덮개의 피스톤 단부 벽과 피스톤 로드의 단부 영역의 단부 면 사이 및 피스톤 동체의 내측 원주 표면과 피스톤 로드의 단부 영역의 외측 원주 표면 사이에 냉각제 도관이 형성되는데, 냉각제 도관은 배요넷 잠금 부재들 사이의 원주 방향에 위치된 사이 공간(interspace)을 통해서 서로 연결된다. 따라서, 배요넷 연결이 잠금 상태에 있을 때 그 어떤 경우에라도 존재하는 통로 또는 사이 공간들이 냉각제의 통과를 위해서 이용될 수 있다. 연결 도관들은 피스톤 로드 단부 영역의 단부 면의 중심 및 피스톤 동체의 저압측 단부의 영역으로 편리하게 나가게 된다. 그에 의하여, 종래의 피스톤들과 반대로, 실질적으로 전체 피스톤이 냉각제와 접촉하는 것이 가능하다.

피스톤 로드의 단부 영역이 피스톤 동체에 의한 축방향 겹침의 영역에서 홈 영역들을 가지고, 그러한 홈들이 지지용 웹(supporting webs)에 의해 서로로부터 분리되고 냉각제 도관들을 형성한다면, 다른 향상이 이루어진다. 피스톤 동체는 지지용 웹들에 반경 방향으로 지지될 수 있다. 홈 영역들은 실질적으로 피스톤 로드의 단부 영역의 원주 방향으로 편리하게 연장된다. 홈 영역들은 축방향 법선 평면들에서 연장될 수 있거나, 또는 단일의 단계 또는 다중 단계(flight)의 헬리컬 홈들로서 설계될 수 있다.

피스톤 동체를 형성하는 부쉬는 구조 유니트(structural nit)를 형성하는 고정 부재들을 통하여 피스톤 덮개에 연결될 수 있지만, 맞닿음 표면들 사이에서만 축방향으로 자체 고정될 수 있다. 피스톤 동체 및 피스톤 덮개가 독립적으로 취급될 수 있는 구조 유니트를 형성하는지의 여부에 무관하게, 축방향 및/또는 원주 방향으로 피스톤 동체를 고정시키기 위한 적어도 하나의 맞닿음 요소는 피스톤 로드의 단부 영역에 제공될 수 있으며, 상기 맞닿음 요소가 바람직스럽게는 피스톤 로드의 단부 영역에 제거 가능하게 고정되는데, 예를 들면 단부 영역에 대하여 반경 방향으로 연장되는 나사에 의해 나사 결합된다. 바람직스럽게는, 맞닿음 요소는 피스톤 동체의 저압측 축방향 단부에서 원주 방향으로 양측에 한정된 간극으로 맞물리며, 따라서 피스톤 로드에 대하여 피스톤 동체의 비틀림 방지 장치를 동시에 보장한다. 대칭으로 하기 위하여, 복수개의 그러한 맞닿음 요소들이 원주 방향으로 분포되어 제공되는 것이 바람직스럽다는 점이 이해될 것이다.

독립적인 발명의 의미를 가지는 바람직한 개선예에 있어서, 즉, 위에서 설명된 것이 아닌 피스톤들에서, 특히 단일 부재 피스톤들에서 이용될 수 있는 개선예로서, 맞닿음 요소는 맞닿음 표면을 가지는 것이 제공되는데, 맞닿음 표면은 피스톤 단부 벽에 대하여 반경 방향 외측으로 비스듬하게 경사지며, 피스톤 동체의 같은 방향으로 경사진 대응 표면에 대하여 지탱된다. 맞닿음 표면들을 경사지게 설정하는 것은 막힘의 위험성을 감소시키고, 사용된 피스톤들을 용이하게 분리시킨다.

피스톤의 다중 부재 특성은 피스톤 덮개 및 피스톤 동체를 상이한 재료들로부터 제조할 수 있게 하고, 따라서 피스톤의 개별적인 구성 요소들이 그들의 개별적인 기능 목적들에 보다 잘 적합화될 수 있다. 더욱이, 피스톤의 다중 부재 특성은 지금까지보다 가벼운 교환 가능 마모용 부품들을 설계할 수 있게 한다. 따라서, 피스톤 덮개는 그것의 외측 원주 표면에, 저압측을 향해 개방된 고리형 간극에, 슬롯이 형성되고 반경 방향으로 탄성적인 마모용 링을 유지할 수 있으며, 상기 마모용 링은 저압측에 축방향으로 고정된 스냅 링에 의해 축방향으로 피스톤 덮개에 고정된다. 양쪽 마모용 링들에 슬롯이 형성되고 마모용 링들이 주조 실린더에 대하여 반경 방향에서 탄성적으로 지탱될 때 조차도, 스냅 링은 피스톤 동체를 둘러싸는 부쉬 또는 마모용 링을 고정시키도록 이용될 수도 있다.

그러나, 폐쇄된 마모용 링이 피스톤 덮개의 외측 원주 표면상에 억지 끼움되어 수축될 수도 있다. 마모용 링이 상기 목적을 위해서 축방향으로 개방되도록 절단된다면, 그러한 마모용 링조차도 교환될 수 있다. 복수개의 마모용 링들조차도 축방향에서 서로의 바로 옆에서 수축될 수 있으며, 따라서 상이한 재료들로 이루어진 마모용 링들조차도 서로의 바로 옆에 근접하여 이용될 수 있다는 점이 이해될 것이다.

피스톤 덮개 및/또는 피스톤 동체의 외측 원주 표면은 주조 실린더의 내측 직경에 적합화될 수 있으며, 따라서 피스톤 덮개 및 피스톤 동체는 그 자체가 마모용 부품으로서의 역할을 한다는 점이 이해될 것이다.

대안으로서, 피스톤 덮개는 그것의 외측 원주 표면에, 고압측을 향해 개방된 고리형 간극에 슬롯이 형성된 마모용 링을 유지할 수 있으며, 마모용 링은, 저압측 축방향 단부의 영역에서, 피스톤 덮개의 외측 원주 또는 피스톤 동체를 둘러싸는 마모용 링의 외측 원주상의 고리형 홈 안에 맞물리는, 반경 방향 내측으로 돌출된 고리형 돌출부를 가진다. 처음에 언급된 변형예도 예를 들면 국제 특허 출원 공개 WO 2004/110679 A 에 공지된 바와 같은 통상적인 피스톤들에서 사용될 수 있지만, 제 2 변형예는 피스톤 덮개와 피스톤 동체 사이의 분리 평면의 시일링을 향상시키며, 특히 피스톤 동체를 둘러싸는 마모용 링이 부분적으로 피스톤 덮개에 축방향으로 겹쳐질 때 그러하다.

알려진 바와 같이, 피스톤 덮개는 그 외측 원주 표면상에서 고압측을 향해 축방향으로 한정된 고리형 간극에, 반경 방향으로 돌출된 돌출부들에 의하여, 마모용 링을 유지할 수 있으며, 피스톤 덮개는 돌출부들 사이의 원주 방향에서 간극으로 나 있는 통로들을 가진다. 주조 작용중에, 용융물은 이러한 통로들을 통해서 고리형 간극으로 진입할 수 있고 시일링 작용을 증가시킨다.

피스톤 로드의 제조를 단순화시키고 상이한 피스톤들을 장착시킬 수 있도록 하기 위하여, 피스톤 로드의 단부 영역이 피스톤 로드에 제거 가능하게 유지된 피스톤 유지부로서 공지된 바와 같이 설계될 수 있다는 점이 이해될 것이다.

예를 들면, 미국 특허 제 5233912 호, 국제 특허 출원 공개 WO 03/074211 A 또는 국제 특허 출원 공개 WO 2004/110679 A 로부터 공지된 바와 같이, 콜드 챔버 주조 기계를 위한 단일 부재 피스톤 또는 다중 부재 피스톤들은, 고압측 피스톤 단부 벽에 근접하여, 주조 실린더에 대하여 피스톤을 시일하는 마모용 링을 가진다. 마모용 링은 대부분 고리형 간극내에 축방향으로 고정되고 대부분 슬롯이 형성되며, 예를 들면 단계화된 슬롯이 제공됨으로써, 고리형 간극에서 반경 방향으로 개방되도록 탄성적으로 벌어질 수 있다. 냉각된 피스톤 단부 벽의 영역에 배치된 이러한 유형의 마모용 링들은 피스톤을 충분히 시일시킨다. 그러나, 금속 용융물이 고리형 간극으로 침투될 수 있으며 거기에서 마모용 링의 반경 방향 펼쳐짐을 방해할 수 있다는 점이 밝혀졌다. 이것은 마모를 증가시키게 된다.

독립적인 발명의 의미를 가지는, 즉, 위에서 설명된 것이 아닌 피스톤들에서 사용될 수 있고, 특히 단일-부재 피스톤들에서 사용될 수 있는 바람직한 구현예에 있어서, 피스톤 동체는 저압측의 영역에서 슬롯이 형성되고 반경 방향으로 탄성적인 마모용 링을 유지하는데, 마모용 링의 저압측 축방향 단부 면은 피스톤 로드에 대하여 반경 방향 두께의 대부분에 걸쳐 노출된다. 저압측에 배치된 그러한 마모용 링은 피스톤의 역 행정 동안에, 응고된 용융 잔류물의 주조 실린더를 세척한다. 이러한 마모용 링의 저압측 축방향 단부면은 세척되어야 하는 주조 실린더 표면에 큰 부분에 걸쳐 노출되기 때문에, 피스톤 로드와 관련하여, 마모용 링의 축방향 고정을 위한 표면들이 실린더 벽으로부터 제거된 금속 잔류물로 막히는 것이 방지되고, 또한 마모용 링이 재밍(jamming)되거나 또는 반경 방향의 탄성 특성을 상실하는 것이 방지된다.

통상적인 콜드 챔버 주조 기계에서, 주조 실린더는 저압측 단부에 도입용 원추부(introduction cone)를 구비하여 도입용 원추부가 피스톤을 주조 실린더 안으로 안내한다. 각각의 행정에서 피스톤은 부분적으로 주조 실린더의 밖으로 나오지만, 피스톤의 반경 방향으로 개방된 고압측의 마모용 링이 주조 실린더의 원형 실린더 표면에 베어링 접촉(bearing contact)되어 여전히 근소하게 유지되도록, 예를 들면 2 밀리미터 또는 3 밀리미터로써 유지되도록 하는 범위로써 그렇게 되며, 그렇지 않으면 축방향으로 도입용 원추부와 겹치게 된다. 피스톤의 각각의 행정 이전에, 고압측 마모용 링에는 도입용 원추부의 영역에 액체 또는 고체 윤활제가 공급되는데, 상기 윤활제는 피스톤의 작업 행정 동안에 마모용 링을 윤활시킨다. 통상적인 콜드 챔버 주조 기계에서, 윤활제의 일부만이 실린더 벽에 분포될 수 있고 상당 부분은 도입용 원추부의 영역에서 상실된다는 점이 밝혀졌다. 각각의 행정중에, 저압측 마모용 링은 주조 실린더의 밖으로 완전히 나오게 되고 반경 방향으로 팽창될 수 있다. 작동 행정 동안에, 저압측 마모용 링은 도입용 원추부상에서 반경 방향으로 압축된다. 저압측 마모용 링은 작동 행정 동안에 도입용 원추부상에 유지되었던 윤활제를 닦아서 주조 실린더 벽에 분배한다. 결과적으로, 주조 실린더의 윤활은 향상되고 윤활을 위해 필요한 윤활제의 양은 감소된다.

위에서 설명된 저압측 마모용 링은 추가적인 고압측 마모용 링을 가진 피스톤들에서 이용될 수 있지만, 추가적인 고압측 마모용 링 없는 피스톤들에서도 이용될 수 있다.

바람직한 구현예에서, 피스톤 동체는 저압측 단부에서 그것의 외측 원주 표면에 저압측을 향해 개방된 고리형 간극을 가진다. 마모용 링은 고리형 간극내에 배치되고, 고압측 축방향 단부의 영역에서 반경 방향 내측 돌출의 고리형 돌출부를 가지는데, 상기 고리형 돌출부는 피스톤 동체의 외측 원주상의 고리형 홈에 맞물린다. 그러한 마모용 링은 저압측 단부면에서 완전하게 노출된다. 상기 마모용 링의 축방향 고정을 위해 제공된 고리형 돌출부는 이러한 단부면에 대하여 오프셋(offset)되며, 즉, 재밍(jamming)되는 경향이 없다. 그러나, 대안으로서 고리형 돌출부가 피스톤 동체에 추가적으로 제공될 수도 있는 반면에, 그에 할당된 고리형 홈은 마모용 링에 제공된다.

바람직한 구현예에서, 다른 마모용 링이 고압측 피스톤 단부 벽의 영역내에 제공된다. 이러한 마모용 링에는 슬롯이 형성되는 것이 바람직스러우며, 마모용 링은 반경 방향으로 탄성적으로 설계되고 고리형 간극내에 배치될 수 있는데, 상기 고리형 간극은 피스톤 단부 벽의 영역에서 피스톤의 외측 원주 표면상에 제공되고 바람직스럽게는 고압측을 향해 개방된다. 편리하게는, 고압측 및 저압측 마모용 링들이 동일하며, 따라서 재고 관리를 단순화시킨다.

피스톤의 외측 원주 표면상에, 고압측 마모용 링의 저압측에 축방향으로 근접하게 고리형 간극이 제공되는데, 응고된 금속 용융 잔류물이 후방 피스톤 위치에서 배출될 수 있을 때까지 피스톤 운동을 방해하지 않으면서, 응고된 금속 용융 잔류물이 고리형 간극 안에서 수집될 수 있다.

저압측 마모용 링은 고압측의 반경 방향 외측 단부 영역에 도입용 원추부를 가질 수 있는데, 도입용 원추부는 마모용 링이 주조 실린더로 도입되는 것을 용이하게 한다.

본 발명의 예시적인 구현예들은 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다.

도 1 은 피스톤 로드의 단부 영역을 형성하는 관련 피스톤 유지부를 가지는 본 발명에 따른 다중-부재 피스톤의 분해 사시도이다.

도 2 는 피스톤을 통한 축방향 길이 방향 단면도를 도시한다.

도 3 은 피스톤의 마모용 부쉬의 반경 방향 도면을 도시한다.

도 4 는 피스톤 유지부의 맞닿음 요소에 대한 반경 방향 도면을 도시한다.

도 5 는 피스톤의 제 1 변형을 통한 축방향의 길이 방향 반단면도를 도시한다.

도 6 은 도 5 의 화살표 VI 의 방향으로 도시된 바와 같은, 피스톤의 단부를 도시한다.

도 7 내지 도 10 은 피스톤의 제 2 내지 제 5 변형예를 통한 축방향 길이 방향 절반 단면을 도시한다.

도 11 은 축방향 길이 방향 단면으로 피스톤의 제 6 변형예를 부분적으로 도시한다.

도 1 및 도 2 는 캡-형상(cap-shaped) 피스톤(1)을 도시하며, 이것은 예를 들면 알루미늄 합금과 같은 금속을 위한 콜드 챔버 주조 기계(cold chamber casting machine)의 피스톤으로서, 이후에 상세하게 설명되는 바와 같이 냉각된다. 피스톤(1)은 피스톤 유지부(3)를 둘러싸는데, 피스톤 유지부는 그 자체가 도면 번호 5 로 표시된 피스톤 로드의 단부 영역을 형성하며, 예를 들면 단부 영역에 나사 결합된다. 피스톤 로드(5)의 구동에 의하여, 피스톤(1)은 콜드 챔버 주조 장치의 도면 번호 7 로 표시된 주조 실린더 안에서 공지된 방식으로 변위된다.

피스톤(1)은 다중-부재(multi-piece) 설계의 것으로서 피스톤 덮개(9)를 포함하는데, 피스톤 덮개는 피스톤(1)의 고압측에서 피스톤 단부 벽(13)을 형성하며, 단부 벽(13)은 피스톤 유지부(3)의 축방향으로 수직인 단부면(11)에 대하여 넓은 면적에 걸쳐 지탱된다. 단부면(11)에 걸쳐 맞물리는 피스톤 덮개(9)는 그것에 근접하여 저압측을 향해서 피스톤 동체(15)를 가지는데, 피스톤 동체는 부쉬(bush)로서 설계되고 반경 방향에서 중심에 있게 되고, 피스톤 덮개(9)의 고리형 어깨부(17)에 있는 고압측 및 피스톤 유지부(3)의 고리형 어깨부(19)에 있는 저압측에서 유체 밀폐 방식으로 시일된다. 서로에 대한 각도로 오프셋되어 있는 복수개의 나사(23)들은 축방향 구멍(21) 안에서 피스톤 동체(15)를 통해 삽입되어 저압측으로부터 피스톤 덮개(9) 안으로 나사 결합되고, 피스톤 동체(15)를 피스톤 덮개(9)와 결합시켜서 구조 유니트(structural unit)를 형성한다.

피스톤 덮개(9) 및 피스톤 동체(15)로 이루어진, 피스톤(1)의 구조 유니트는 배요넷(bayonet) 잠금 부재(25,27)의 상호 할당된 쌍들에 의해서 축방향으로 함께 고정되는데, 배요넷 잠금 부재는 각각의 경우에 원주 방향으로 오프셋되어 피스톤 유지부(3) 및 피스톤 덮개(9)에 일체로 형성되어 있다. 배요넷 잠금 부재(25,27)들은 그들 사이에 통로(29,31)를 비어두게 되는데, 피스톤 덮개(9)가 피스톤 유지부(3)에 대하여 회전됨으로써 배요넷 잠금 부재들이 서로 축방향으로 잠기기 전에, 상기 통로들을 통하여 배요넷 잠금 부재(25,27)들은 서로를 지나서 축방향으로 삽입될 수 있다. 도 2에서 가장 잘 도시된 바와 같이, 잠김 상태에서, 배요넷 잠금 부재(25,27) 사이에는 축방향의 유동(遊動,9)이 남아있으며, 이러한 축방향 유동은 한편으로 피스톤 단부 벽(13)이 단부면(11)에 대하여 지지될 수 있게 하고, 다른 한편으로는 막힘(clogging)을 방지한다. 피스톤 덮개(9)는 피스톤 유지부(3)상에 직접적으로 지지되기 때문에, 피스톤 로드(5)가 저압측의 방향으로 후퇴되고 있을 때 피스톤 덮개(9)에 작용하는 힘들은 피스톤 유지부(3) 안으로 직접적으로 도입된다. 마찬가지로, 후퇴 운동중에, 힘이 고정용 나사(23)들을 통하여 전달될 필요 없이, 피스톤 동체(15)는 피스톤 덮개(9)상에 직접적으로 지지된다. 피스톤 로드(5) 가 고압측을 향해 운동하는 동안, 피스톤 단부 벽(13)에 작용하는 힘은 피스톤 유지부(3)의 단부면(11)에 의해 직접적으로 흡수된다.

피스톤 동체(15)의 저압측에, 복수개의 맞닿음 요소(37)들이 안착되는데, 맞닿음 요소들은 피스톤 유지부(3)의 개별적으로 할당된 카운터싱크(35) 안에 원주 방향으로 분포되고, 반경 방향으로 풀릴 수 있는 나사(39)에 의해서 피스톤 유지부(3)상에 고정된다. 이러한 경우에 각각의 맞닿음 요소(37)들은 피스톤 동체(15)의 저압측 단부면(43)상의 간극(41)으로 맞물리고, 피스톤 동체(15) 및 결국에는 피스톤 덮개(9)도 회전과 관련하여 고정되도록 피스톤 유지부(3)상에 능동적으로 고정된다.

주조 작용 동안에 막힘(clogging)에 의해서 맞물림 요소(37)들이 피스톤 동체(15)에 달라 붙을 수 있고, 그것을 떼어버리는 것이 곤란해지는 상황을 방지하기 위하여, 피스톤 동체(15)에 축방향으로 향하는 각각의 맞닿음 요소의 맞닿음 표면(45)은 고압측에 대하여 반경 방향 외측으로 비스듬하게 경사지도록 연장된다. 경사진 맞닿음 표면(45)은 간극(41)의 저부에 의해 형성된 공동 방향으로 연장된 맞닿음 대향 표면(47)에 대하여 지탱된다. 맞닿음 요소(37)는 결국 쐐기의 형태인데, 이것은 반경 방향 내측으로 테이퍼지고, 피스톤 유지부(3)로부터 피스톤(1)을 해제시키기 위하여 곤란성 없이 간극(35,41)의 밖으로 당겨질 수 있다.

피스톤(1)은 외측 원주상에 슬롯이 형성된 마모용 링(49,51)을 유지하며 상기 마모용 링은 반경 방향에서 탄성적으로 개방되도록 벌어진다. 고압측 마모용 링(49)은 피스톤 덮개(9)의 외측 원주상에서 고압측을 향하여 개방된 고리형 간 극(53) 안에 안착되고, 내측의 원주 홈(55)을 가지는데, 상기 원주 홈 안으로 피스톤 덮개(59)의 반경 방향 외측으로 돌출된 칼러(collar, 57)가 맞물린다. 원주 방향의 홈(55)은 고리형 칼러(57)의 뒤에서 반경 방향 내측으로 돌출된 고리형 돌출부(59)와 맞물린다. 저압측 마모용 링(51)은 부쉬(bush)의 형태이며, 고압측을 향해 개방된 피스톤 동체(15)의 간극(61)에 의해 수용된다. 축방향의 고정을 위해서, 마모용 링(51)은 피스톤 덮개(9)상의 고압측을 향해 지지된다.

마모용 수단(49,51)에는 슬롯이 형성되는데, 그러한 슬롯의 가장자리(63)들은 도 3 에 도시된 바와 같이 서로에 대하여 지탱되는 원주상으로 연장된 단계 표면(65)을 가지는 복수개의 단계들을 형성한다. 마찬가지로 고압측 마모용 링(49)은 도 1 을 참조하여 설명된 바와 같은 유형의 단계(65')를 가진다.

피스톤(1)을 냉각시키기 위한 냉각 유체는 피스톤 유지부(3)의 중심 도관(67) 및 피스톤 로드(5)를 통하여 단부면(11)으로 전달된다. 반경 방향 도관(69)은 단부면(11)에 포함되어 있으며, 상기 도관내에서 냉각 유체는 피스톤 단부 벽(13)과 접촉된다. 작동중에 서로 정렬된 배요넷 연결의 통로(29,31)를 통하여, 냉각 유체는 피스톤 유지부(3)의 외측 원주상에서 피스톤 동체(15)의 저압측 단부의 영역으로 유동하며, 여기에서 피스톤 유지부(3)의 반경 방향 덕트(71)들은 냉각 유체를 피스톤 로드(5) 또는 피스톤 유지부(3)의 중앙 고리형 도관(73)으로 공급한다. 통로(29,31)들과 도관(71)들 사이에서, 피스톤 유지부(3)에는 그것의 외측 원주에 단일 단계(single flight) 또는 다중 단계의 헬리컬 홈(75)이 제공되는데, 그 회선부(turns)는 지지용 웹(77)에 의해서 서로로부터 분리되어 있다. 피스톤 동 체(15)는 지지용 웹(77)에서 반경 방향으로 지지된다. 홈(75)들은 냉각제 도관을 형성하고, 그것에 의해서 냉각 유체가 피스톤 동체(15)와 열교환 접촉될 수 있다. 헬리컬 홈(75) 대신에, 상호 평행한 원주상의 홈들이 축방향 도관들에 의해 서로 연결되기만 한다면, 다수의 상호 평행한 원주상의 홈들이 제공될 수 있다. 실질적으로 원주 방향으로 연장되는 홈(75)들 대신에 오직 축방향으로 연장되는 홈들만이 제공될 수도 있다는 점이 이해될 것이다.

도 1 내지 도 4 에 의해서 설명된 피스톤 디자인의 변형이 다음에 설명될 것이다. 동일하게 작용하는 구성 요소들은 도 1 내지 도 4 의 참조 번호로서 표시될 것이며, 구별을 위해서 문자가 표시될 것이다. 작용의 유형 및 설정을 설명하고 또한 가능성 있는 변형을 설명하도록, 각각의 경우에 위에 주어진 전체적인 설명이 참조될 것이다.

도 5 및 도 6 은 피스톤(1a)의 제 1 변형을 도시하는데, 여기에서는 도 1 내지 도 4 의 피스톤의 구성 요소들 및 특징부들(3 내지 51 및 61 내지 77)이 마찬가지로 이루어진다. 피스톤(1)과는 대조적으로, 고압측의, 슬롯이 형성된 마모용 링(49a)은 피스톤 덮개(9a)의 원주상에서 저압측을 향해 개방된 간극(79)내에 안착되고, 반경 방향 돌출부(81)에 의해 고압측을 향해 축방향으로 고정된다. 피스톤 덮개(9a)의 고리형 간극 안으로 물려있는(snapped) 스프링 링(83)은 저압측을 향하여 축방향 고정을 보장한다. 스프링 링(83)은 또한, 피스톤 동체(15a)의 외측의 간극(61a)에 안착되고 슬롯이 형성된 부쉬로서 설계된 마모용 링(51a)의 축방향 고정을 담당한다.

통로(85)가 반경 방향 돌출부(81) 사이에서 원주 방향으로 제공되는데, 통로를 통하여 용융물이 작동중에 간극(79)으로 진입할 수 있으며, 여기에서 마모용 링(49a)이 탄성적으로 개방되는 것을 돕는다. 이와 관련해서는 국제 출원 공개 WO 2004/110679 A1을 참조하기로 한다.

도 5 및 도 6 의 피스톤(1a)은 그것이 상세하게 설명되지는 않았지만, 도 1 내지 도 4 의 피스톤(1)의 구성 요소(3 내지 51 및 61 내지 77)를 포함한다.

도 7 은 피스톤(1b)을 도시하는데, 이것은 고압측 마모용 링(49b)이 폐쇄 링으로서 설계되고 피스톤 덮개(9b)의 외측 원주상에서 저압측을 향하여 개방된 간극위에 억지 끼움으로써 수축된다는 점에서 도 5 및 도 6 에 도시된 피스톤(1a)과 상이하다. 저압측 마모용 링(51b)은 피스톤 동체(15b)의 간극(61b)의 저압측 어깨부와 고압측 마모용 링(49b) 사이에서 축방향으로 고정된다. 마모용 링(51b)은 도 3 의 마모용 링과 유사한 방식으로 슬롯이 형성된 부쉬로서 설계된다. 도 5 및 도 6 의 피스톤(1a)과는 대조적으로, 피스톤 단부면에 제공된 반경 방향 돌출부(81b)는 원주 방향으로 폐쇄된다. 그러나, 그 외측 직경은 마모용 링(49b)의 외측 직경 보다 작다. 설명된 구성 요소들에 추가하여, 피스톤(1b)은 도 1 내지 도 4 의 구성 요소(3 내지 51 및 61 내지 77)를 포함한다.

도면 번호 49b' 및 49b"에서 표시된 바와 같이, 마모용 링(49b)은 복수개의 마모용 링 요소들로 이루어질 수도 있는데, 이들은 축방향으로 서로 바로 옆에 배치되고 간극(79b)에서 피스톤 덮개(9b)상으로 수축된다. 마모용 링의 다중 부재의 특성은 부착 및 제거를 용이하게 만든다. 더욱이, 링 요소(49b', 49b")들은 상이한 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 고압측 링 요소(49b')는 링 요소(49b")보다 큰 마모 저항성의 재료로 제조될 수 있고, 그리고/또는 링 요소(49b")는 링 요소(49b')보다 우수한 미끄럼 특성을 가질 수 있다.

도 8 에 도시된 피스톤(1c)은 도 1 내지 도 4 의 피스톤(1)의 변형이며, 상기 피스톤(1c)이 피스톤(1)과 실질적으로 상이한 점은 고압측 마모용 링(49c)이 저압측 마모용 링(51c)과 축방향으로 겹쳐지고, 마모용 링(49c)의 내측 고리형 홈(55c)이 그 안으로 피스톤 덮개(9c)의 고리형 돌출부(57c) 뿐만 아니라, 마모용 링(51c)의 고압측 단부에 제공된 고리형 돌출부(87)도 맞물리게 한다는 것이다. 마모용 링(49c, 51c) 양쪽은 다시 슬롯이 형성된 고리로서 설계되어, 부쉬의 형상을 가진 마모용 링(51c)은 축방향으로 피스톤 덮개(9c)와 겹쳐지고 돌출부(57c)에 의해 축방향으로 고정된다. 마모용 링(49c,51c)들의 겹침은 피스톤(1c)의 시일 작용을 증진시킨다. 피스톤(1c)의 상기에 설명된 구성 요소들에 더하여, 도 1 내지 도 4 의 피스톤(1)의 구성 요소(3 내지 77)들이 또한 존재한다.

도 9 에 도시된 피스톤(1d)은 도 1 내지 도 4 의 피스톤(1)의 다른 변형으로서, 피스톤 동체(15d)가 추가적인 마모용 링을 유지하지 않지만, 그 자체가 마모용 부분으로서 설계된다는 점에서만 피스톤(1)과 실질적으로 상이하다. 피스톤 동체(15d)의 외측 직경은 주조 실린더의 내측 직경에 근사하게 적합화된다. 더 이상의 설명이 없는 한, 도 1 내지 도 4 의 피스톤(1)의 구성 요소(3 내지 49 및 76 내지 77)들이 존재한다. 피스톤 덮개(9d)는 축방향으로 마모용 링(49d)을 지나서 저압측을 향하여 연장되고, 마모용 링(49d)의 저압측상에서 피스톤 덮개에는 고리형 간극(89)이 제공되는데, 고리형 간극은 직접적으로 마모용 링과 인접하게 되고, 고리형 간극에서 저압측을 향하여 마모용 링(49d)을 지나 갔던 금속 용융물이 수집될 수 있고 응고될 수 있다. 따라서 피스톤(1d)이 후방 단부 위치에 있을 때 금속 잔류물은 주조 실린더로부터 제거될 수 있고 결국에는 실질적으로 주조 실린더의 밖에 있게 된다.

도 10 은 도 1 내지 도 4 의 피스톤(1)의 다른 변형을 도시한다. 도 10 에 도시된 피스톤(1e)은, 피스톤 덮개(9e) 자체가 마모용 부분으로서 설계되고 원주상에 유지된 고압측 마모용 링이 없다는 점에서만 피스톤(1)과 실질적으로 상이하다. 피스톤 덮개(9e)의 외측 직경은 주조 실린더의 내측 직경과 근사하게 적합화된다. 피스톤(1)의 구성 요소(3 내지 47, 51 및 61 내지 77)들도 피스톤(1e)상에서 이루어진다. 마모용 부분으로서 설계된 피스톤 덮개도 도 9 의 피스톤(1d)에서 이용될 수도 있다는 점이 이해될 것이다. 더욱이, 도 9 에 도시된 피스톤(1d)의, 마모용 부분으로서 설계된 피스톤 동체(15d)도 도 5 내지 도 8 의 변형예에 제공되는데, 이러한 경우에 고압측 마모용 링(49c)은 도 8 의 피스톤(1c)에서 피스톤 동체와 축방향으로 겹친다.

도 11 은 피스톤(1f)의 다른 변형을 도시하며, 상기 피스톤은 슬롯이 형성된 마모용 링(91)이 피스톤 동체(15f)의 저압측 단부에 배치되어 있다는 점에서만 실질적으로 도 9 의 피스톤(1d)과 상이하다. 도시된 예시적인 구현예에서, 마모용 링(91)은 고압측 마모용 링(49f)과 동일하지만, 반대편의 축방향으로 설치된다. 이것의 단차화된 슬롯은 도면 번호 93에서 볼 수 있다. 저압측 마모용 링(91)은, 피 스톤의 저압측을 향하여 개방되고 결국에는 피스톤 로드(5f)를 향하여 개방된 간극(95)내에 반경 방향에서 탄성적으로 배치되어 결국 팽창 가능하게 되고, 또한 결국 실질적으로 전체 높이에 걸쳐 노출된 축방향 단부면(97)으로부터 거리를 두고 고리형 홈(99)을 가지며, 상기 홈 안으로 피스톤 동체(15f)로부터 반경 방향으로 돌출된 고리형 돌출부(101)가 맞물린다. 고리형 돌출부(101)는 피스톤 동체(15f)상에서 반경 방향으로 움직일 수 있는 마모용 링(91)을 고정시킨다.

도 11 은 주조 실린더(7f)로부터 실질적으로 밖으로 당겨진 후방 단부 위치에서 피스톤(1f)을 도시하지만, 고압측 마모용 링(49f)은 주조 실린더(7f)의 원형-실린더 벽의 영역에서 여전히 유지되어 압축된다. 이러한 경우에 마모용 링(49f)은 주조 실린더(7f)의 단부에서 도입용 원추부(103)와 겹쳐지는데, 상기 도입용 원추부는 마모용 링(49f)을 도입하는 것을 용이하게 하는 것으로서 주조 실린더(7f)의 외측으로 개방되게 벌어진다.

하나 또는 그 이상의 공급 도관(105)을 통해서 마모용 링(49f)이 소량의 윤활제로 습윤될 수 있으며, 상기 하나 또는 그 이상의 공급 도관은 도입용 원추부(103)의 영역에서 끝난다. 윤활제는 작동 행정 동안에 실린더 벽에 대한 피스톤의 마찰을 감소시킨다. 윤활제는 도입용 원추부(103)와 겹쳐진 마모용 링(49f)에 다른 방식으로도 공급될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 윤활제는 건식일 수 있지만, 액체 윤활제일 수도 있다.

작동 행정 동안에 피스톤(1f)이 주조 실린더(7f) 안으로 밀려들어갈 때, 윤활제의 일부는 도입용 원추부(103)상에 포획되며, 마모용 링(91)이 주조 실린 더(7f) 안으로 도입되는 동안, 마모용 링(91)이 도입용 원추부(103)에 의해 압축된 이후에, 윤활제의 일부는 저압측 마모용 링(91)에 의해서 주조 실린더(7f) 안으로 차후에 들어가게 된다. 이것을 용이하게 하기 위하여, 마모용 링(91)은 반경 방향 외측의 고압측 고리형 가장자리에 원추형 모따기부(chamfer, 107)를 가진다.

도 11 에 도시된 단부 위치로 되돌아가는 역의 행정 동안에, 마모용 링(91)은 용융 잔류물을 닦아 내는데, 용융 잔류물은 아마도 주조 실린더(7f)의 내측 벽에 남아 있었던 것이며 따라서 마모용 링은 각각의 행정과 함께 주조 실린더(7f)를 깨끗이 한다. 마모용 링(91)의 단부 벽(97)은 노출되어 있고 마모용 링(91)의 축방향 고정을 위해서 표면들과 겹쳐져 있지 않기 때문에, 마모용 링(91)이 재밍(jamming)되는 경향은 적다.

마모용 링(91)은 다중-부재 피스톤의 상기 설명된 변형들에 제공될 수도 있으며, 상세하게는 피스톤 덮개가 피스톤 동체와 단일 부재로 연결될 때, 그리고/또는 피스톤이 고압측 마모용 링을 가지지 않을 때조차도 그럴 수 있다는 점이 이해될 것이다.

더욱이, 도 1 내지 도 8 및 도 10을 참조하여 설명된 마모용 부쉬(51, 51a-51c 및 51e)들은, 적절하다면, 2 개 또는 그 이상의 마모용 링들로 형성될 수도 있는데, 그러한 링들은 축방향으로 서로 바로 옆에 배치된 것이지만, 서로 분리된 것이라는 점이 이해될 것이다. 이러한 마모용 링들은 자체적으로 슬롯이 형성될 수 있고, 특히 단계화된 방식으로 슬롯이 형성되거나, 그렇지 않으면 고리형으로 폐쇄된다. 마모용 링들에 슬롯이 형성되는 한, 그것의 반경 방향 압력은 예를 들면 헬 리컬 압축 스프링과 같은 반경 스프링에 의해 증가될 수 있으며, 상기 반경 스프링들은 피스톤 동체의 막힌 구멍들 안에 안착되어 있게 된다.

본 발명은 콜드 챔버 주조 기계의 주조 실린더에서 다중-부재 피스톤으로서 이용될 수 있다.

Claims

콜드 챔버 주조 기계의 주조 실린더(7)에서 축방향으로 변위될 수 있게 피스톤 로드(5)의 고압측 단부 영역(3)에 고정되는 다중-부재 피스톤으로서,

고압측에서 피스톤 단부벽(13)을 형성하는 피스톤 덮개(9),

저압측에서 피스톤 덮개(9)와 접하고, 피스톤 로드(5)의 단부 영역(3)을 둘러싸는 부쉬(bush)의 형태인 피스톤 동체(15),

피스톤 로드(5)에 대하여 피스톤 덮개(9) 및 피스톤 동체(15)의 해제 가능한 축방향 고정을 위한 고정용 부재들을 포함하고,

고정용 부재들은 피스톤 덮개(9)를 자체적으로 피스톤 로드(5)의 단부 영역(3)에 축방향으로 고정시키는 배요넷(bayonet) 잠금 부재(25,26)들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 다중-부재 피스톤.
제 1 항에 있어서,

피스톤 단부 벽(13)이 피스톤 로드(5)의 단부 영역(3)의 축방향 단부면(11)과 축방향 베어링 접촉하게 될 수 있고 또한 그로부터 축방향으로 떨어지게 될 수 있는 방식으로, 배요넷 잠금 부재(25,27)들이 피스톤 덮개(9)를 피스톤 로드(5)의 단부 영역(3)에 축방향 유동(遊動)을 가지고 고정시키는 것을 특징으로 하는, 다중-부재 피스톤.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

배요넷 잠금 부재들은 피스톤 로드(5)의 단부 영역(3) 및 피스톤 덮개(9)에 상호 할당된 잠금 돌출부(25,27)들의 복수개의 쌍들을 가지고, 피스톤 로드(5)의 단부 영역(3)에 제공된 적어도 잠금 돌출부(25)들은 피스톤 동체(15)의 앞에서 고압측을 향하여 축방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는, 다중-부재 피스톤.
제 1 항 내지 제 3 항의 어느 한 항에 있어서,

피스톤 덮개(9)의 피스톤 단부 벽(13)과 피스톤 로드(5)의 단부 영역(3)의 단부면(11) 사이에, 그리고 또한 피스톤 동체(15)의 내측 원주 표면과 단부 영역(3)의 외측 원주 표면 사이에, 냉각제 도관(69,75)들이 형성되고, 냉각제 도관들은 배요넷 잠금 부재(25,27)들 사이에서 원주 방향으로 위치된 사이 공간(29,31)들을 통하여 서로 연결되고, 냉각제 도관(69,75)들은 단부 영역(3)의 단부면(11)의 중심 영역 및 피스톤 동체(15)의 저압측 단부의 영역에서 연결용 도관(67,71)들에 연결되는 것을 특징으로 하는, 다중-부재 피스톤.
제 4 항에 있어서,

피스톤 로드(5)의 단부 영역(3)은, 피스톤 동체(15)에 의한 축방향 겹침의 영역내에, 실질적으로 원주 방향으로 연장되고 지지용 웹(77)에 의해 서로로부터 분리된 홈 영역(75)들을 가지고, 특히 피스톤 로드(5)의 단부 영역(3)의 원주 방향으로 실질적으로 연장되고 냉각제 도관을 형성하는 홈 영역들을 가지는 것을 특징 으로 하는, 다중-부재 피스톤.
제 5 항에 있어서,

피스톤 로드(5)의 단부 영역(3)은 단부 영역(3)을 둘러싸는 적어도 하나의 헬리컬 홈(helical groove, 75)을 가지는 것을 특징으로 하는, 다중-부재 피스톤.
제 1 항 내지 제 6 항의 어느 한 항에 있어서,

피스톤 동체(15)는 고리형 어깨부(17)에 의해 피스톤 덮개(9)상에서 반경 방향으로 중심에 있게 되는 것을 특징으로 하는, 냉각 챔버 주조 기계.
제 1 항 내지 제 7 항의 어느 한 항에 있어서,

피스톤 동체(15)는 고정 부재(23)에 의해 피스톤 덮개(9)에 고정되고 특히 회전과 관련하여 고착되게 고정되며, 피스톤 덮개와 함께 구조 유니트(structural unit)를 형성하는 것을 특징으로 하는 다중-부재 피스톤.
제 1 항 내지 제 8 항의 어느 한 항에 있어서,

피스톤 동체(15)를 축방향 및/또는 원주 방향으로 고정시키기 위한 적어도 하나의 맞닿음 요소(37)는 피스톤 로드(5)의 단부 영역(3)에 제공되는 것을 특징으로 하는, 다중-부재 피스톤.
제 9 항에 있어서,

맞닿음 요소(37)는 피스톤 로드(5)의 단부 영역(3)에 제거 가능하게 고정되는 것을 특징으로 하는, 다중-부재 피스톤.
제 10 항에 있어서,

맞닿음 요소(37)는 맞닿음 표면(45)을 가지며, 맞닿음 표면은 피스톤 단부 벽(13)에 대하여 반경 방향 외측으로 비스듬하게 경사지고, 피스톤 동체(1)의 공통 방향으로 경사진 대응 표면(47)에 대하여 지탱되는 것을 특징으로 하는, 다중-부재 피스톤.
콜드 챔버 주조 기계의 주조 실린더(7)에서 축방향으로 변위될 수 있게 피스톤 로드(5)의 고압측 단부 영역(3)에 고정되는 피스톤으로서, 피스톤(1)은 고압측에 피스톤 단부 벽(13)을 가지고, 그리고 단부벽에 인접하여 저압측을 향하여 부쉬 형상의 피스톤 동체(15)를 가지며, 부쉬 형상 피스톤 동체는 피스톤 로드(5)의 단부 영역(3)을 둘러싸고 고정 수단(25,27)에 의해 단부 영역(3)에 축방향으로 해제 가능하게 고정되고,

피스톤 동체(15)를 축방향 및/또는 원주 방향으로 고정시키기 위한 적어도 하나의 맞닿음 요소(37)가 피스톤 로드(5)의 단부 영역(3)에 제공되고,

맞닿음 요소(37)는 피스톤 로드(5)의 단부 영역(3)에 제거 가능하게 고정되고 맞닿음 표면(45)을 가지며, 맞닿음 표면은 피스톤 단부 벽(13)에 대하여 축방향 외측으로 비스듬하게 경사지고 피스톤 동체(15)의 공통 방향으로 경사진 대응 표면(47)에 대하여 지탱되는 것을 특징으로 하는, 피스톤.
제 9 항 내지 제 12 항의 어느 한 항에 있어서,

맞닿음 요소(37)는 피스톤 동체(15)의 저압측 축방향 단부에서, 원주 방향으로 양쪽 측부가 제한된 간극(41) 안에 맞물리는 것을 특징으로 하는, 피스톤.
제 9 항 내지 제 13 항의 어느 한 항에 있어서,

원주 방향으로 분포된 복수개의 맞닿음 요소(37)들은 각각의 경우에 피스톤 로드(5)의 단부 영역(3)에 대하여 반경 방향으로 연장된 나사(39)들에 의하여 단부 영역(3)에 자체적으로 나사 결합되는 것을 특징으로 하는, 피스톤.
제 1 항 내지 제 14 항의 어느 한 항에 있어서,

피스톤 덮개(9a)는, 그것의 외측 원주 표면상에서 저압측을 향해 개방된 고리형 간극(79)에, 슬롯이 형성되고 반경 방향으로 탄성적인 마모용 링(49a)을 유지하고, 탄성적인 마모용 링은 저압측에서 축방향으로 고정된 스냅 링(snap ring, 83)에 의하여 피스톤 덮개(9a)에 대해 축방향으로 고정되는 것을 특징으로 하는, 피스톤.
제 1 항 내지 제 14 항의 어느 한 항에 있어서,

적어도 하나의 폐쇄된 마모용 링(49b)이 피스톤 덮개(9b)의 외측 원주 표면상에 억지 끼움으로써 수축되고, 특히 복수개의 폐쇄된 마모용 링들이 축방향으로 서로 바로 옆에 인접하여 억지 끼움으로써 그에 수축되는 것을 특징으로 하는, 피스톤.
제 1 항 내지 제 14 항의 어느 한 항에 있어서,

피스톤 덮개(9e) 및/또는 피스톤 동체(15d)의 외측 원주 표면은 주조 실린더의 내측 직경에 맞도록 적합화되는 것을 특징으로 하는, 피스톤.
제 1 항 내지 제 14 항의 어느 한 항에 있어서,

피스톤 덮개(9;9c)는, 그것의 외측 원주 표면상에서 고압측을 향해 개방된 고리형 간극(53;53c)에, 슬롯이 형성된 마모용 링(49;49c)을 유지하고, 상기 마모용 링은 저압측 축방향 단부의 영역에 반경 방향 내측으로 돌출된 고리형 돌출부(59;59c)를 가지고, 상기 고리형 돌출부는 피스톤 덮개(9)의 외측 원주 또는 피스톤 동체(15c)를 둘러싸는 마모용 링(51c)의 외측 원주상의 고리형 홈에 맞물리는 것을 특징으로 하는, 피스톤.
제 18 항에 있어서,

피스톤 동체(15c)를 둘러싸는 마모용 링(51c)은 피스톤 덮개(9c)와 축방향으로 부분적으로 겹치는 것을 특징으로 하는, 피스톤.
제 1 항 내지 제 19 항의 어느 한 항에 있어서,

피스톤 덮개(9) 및/또는 피스톤 동체(15)는 외측 원주상에 슬롯이 형성된 마모용 링(49,51)을 유지하고, 마모용 링의 슬롯이 형성된 가장자리(63)는 단차 표면(65)을 가지는 적어도 하나의 단차를 형성하고, 단차 표면들은 원주 방향으로 연장되고 하나의 표면이 다른 표면에 대하여 지탱되는 것을 특징으로 하는, 피스톤.
제 1 항 내지 제 20 항의 어느 한 항에 있어서,

피스톤 덮개(9a)는, 그것의 외측 원주 표면상에서 반경 방향으로 돌출된 돌출부(81)에 의하여, 고압측을 향해 축방향으로 제한된 고리형 간극(79) 안에 마모용 링(49a)을 유지하고, 피스톤 덮개(9a)는 돌출부(81)들 사이의 원주 방향에서 간극(79)으로 나 있는 통로(85)들을 가지는 것을 특징으로 하는, 피스톤.
제 1 항 내지 제 21 항의 어느 한 항에 있어서,

피스톤 로드(5)의 단부 영역은 피스톤 로드(5)상에 제거 가능하게 유지된 피스톤 유지부(3)로서 설계되는 것을 특징으로 하는, 피스톤.
콜드 챔버 주조 기계의 주조 실린더(7f)에서 축방향으로 변위될 수 있게 피스톤 로드(5f)의 고압측 단부 영역(3f)에 고정되는 피스톤으로서, 상기 피스톤은,

고압측 피스톤 단부 벽(13f) 및, 피스톤 로드(5f)의 단부 영역(3f)을 둘러싸 는 부쉬 형태이고 저압측에서 피스톤 단부 벽(13f)에 인접한 피스톤 동체(15f)를 구비하고,

피스톤 동체(15f)는, 저압측 단부의 영역에 슬롯이 형성되고 반경 방향으로 탄성적인 마모용 링(91)을 유지하고, 마모용 링의 저압측 축방향 단부 면(97)은 피스톤 단부 벽(13f)으로부터 축방향으로 이탈되게 향하는 측에서 반경 방향 두께의 큰 부분에 걸쳐 노출되는 것을 특징으로 하는, 피스톤.
제 23 항에 있어서,

피스톤 동체(15f)는, 그것의 저압측 단부에서 외측 원주 표면상에 저압측을 향해 개방된 고리형 간극(95)을 가지고, 마모용 링(91)은 고리형 간극(95)내에 배치되고, 마모용 링의 고압측 축방향 단부의 영역에, 피스톤 동체(15f)의 외측 원주상의 고리형 돌출부(99)가 맞물리는 고리형 홈(99)을 가지고, 그리고/또는 피스톤 동체(15f)의 외측 원주상의 고리형 간극에 맞물리고 반경 방향 내측으로 돌출된 고리형 돌출부를 가지는 것을 특징으로 하는, 피스톤.
제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,

피스톤 단부 벽(13f)의 영역에서 외측 원주 표면상에 다른 마모용 링(49f)을 유지하는 것을 특징으로 하는, 피스톤.
제 25 항에 있어서,

다른 마모용 링(49f)은 슬롯이 형성되고 반경 방향으로 탄성적인 마모용 링으로서 설계되는 것을 특징으로 하는, 피스톤.
제 26 항에 있어서,

외측 원주 표면에서 피스톤 단부 벽(13f)의 영역에 고압측을 향하여 개방된 고리형 간극(53f)을 가지고, 다른 마모용 링(49f)은, 마모용 링의 저압측 축방향 단부의 영역에, 피스톤의 외측 원주상의 고리형 돌출부(57f)가 맞물리는 고리형 홈(55f)을 가지고, 그리고/또는 피스톤의 외측 원주상의 고리형 간극에 맞물리고 반경 방향 내측으로 돌출된 고리형 돌출부를 가지는 것을 특징으로 하는, 피스톤.
제 26 항 또는 제 27 항에 있어서,

마모용 링(49f, 91)은 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는, 피스톤.
제 26 항 내지 제 28 항의 어느 한 항에 있어서,

다른 마모용 링(49f)의 저압측에 축방향으로 근접한 외측 원주 표면상에 고리형 간극(89f)을 가지는 것을 특징으로 하는, 피스톤.
제 23 항 내지 제 29 항의 어느 한 항에 있어서,

피스톤 동체(15f)의 저압측 단부에 배치된 마모용 링(91)은 고압측의 반경 방향 외측 단부 영역에 도입용 원추부(107)를 가지는 것을 특징으로 하는, 피스톤.
제 23 항 내지 제 30 항의 어느 한 항에 있어서,고압측의 피스톤 단부 벽(13f)은 피스톤 덮개(9f)로서 설계되고, 이것은 제 1 항 내지 제 22 항의 어느 한 항에 따른 다중-부재 피스톤(1f)의 피스톤 로드(5f)의 단부 영역(3f)에 축방향으로 해제 가능하게 고정될 수 있는 것을 특징으로 하는, 피스톤.