WO2005035960A1 - Kolben für einen verbrennungsmotor - Google Patents

Kolben für einen verbrennungsmotor Download PDF

Info

Publication number
WO2005035960A1
WO2005035960A1 PCT/DE2004/002209 DE2004002209W WO2005035960A1 WO 2005035960 A1 WO2005035960 A1 WO 2005035960A1 DE 2004002209 W DE2004002209 W DE 2004002209W WO 2005035960 A1 WO2005035960 A1 WO 2005035960A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
piston
shells
combustion engine
internal combustion
engine according
Prior art date
Application number
PCT/DE2004/002209
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rainer Scharp
Original Assignee
Mahle Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mahle Gmbh filed Critical Mahle Gmbh
Priority to EP04789922A priority Critical patent/EP1678417B1/de
Priority to KR1020067006614A priority patent/KR101156912B1/ko
Priority to BRPI0415222-0A priority patent/BRPI0415222B1/pt
Priority to US10/574,750 priority patent/US7628134B2/en
Priority to DE502004004982T priority patent/DE502004004982D1/de
Priority to JP2006529627A priority patent/JP4422149B2/ja
Publication of WO2005035960A1 publication Critical patent/WO2005035960A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/16—Pistons  having cooling means
    • F02F3/20—Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston
    • F02F3/22—Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston the fluid being liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/16—Pistons  having cooling means

Definitions

  • the invention relates to a piston for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • the object of the present invention is to avoid this disadvantage of the prior art.
  • the cover of the cooling channel which according to the invention consists of two half-shells, has an inwardly directed groove, by means of which the half-shells can be quickly and easily pushed onto a projection on the outside of the piston which is complementary to the groove shape.
  • the half-shells have snap-in connections in the area of their abutting surfaces, by means of which the half-shells can be quickly connected to one another.
  • FIG. 1 shows a piston for an internal combustion engine with a cooling channel, which is closed by two half-shells, shown in a section consisting of two halves along the angled line II in Fig. 2,
  • Fig. 2 shows a section through the entire piston along the line AA 1
  • FIG. 3 shows a section along the line DD in FIG. 2, or
  • FIG. 4 shows a plan view of the two latched half-shells with a partial section in the region of the latching connection along the line IN-IV in FIG 1
  • FIG. 5 shows a perspective illustration of the two latched half-shells
  • FIG. 6 shows a side view of the piston in the direction of arrow VI in FIG. 1 with a cooling channel closed by the half-shells according to the invention.
  • Figure 1 shows a one-piece piston 1 for an internal combustion engine in a sectional view along the angled line II in Fig. 2, which consists of two halves, of which the left half is a section of the piston 1 along a longitudinal axis 2 of a hub bore 3 and the right Half represents a longitudinal section of the piston 1 offset by 90 ° thereto.
  • the piston 1 is made of steel and has a combustion chamber trough 5 in the region of the piston crown 4.
  • annular circumferential cooling channel 6 Arranged in the radially outer region of the piston crown 4 is an annular circumferential cooling channel 6, the radially outer boundary of which is formed by an annular wall 7 formed on the piston crown 4 and the radially inner boundary partly by an annular rib 8, partly by a hub support 9, 9 'and partly are formed by a shaft connection 10, 10 '.
  • the ring wall 7 serves as a piston ring carrier.
  • a bolt hub 11, 11 ' each with a hub bore 3, 3', is formed on the piston crown 4 via the hub supports 9, 9 '.
  • the end faces 12 of the pin bosses 11, 11 ' are set back in relation to the ring wall 7 in the direction of the piston longitudinal axis 13.
  • the pin bosses 11, 11 ' are connected to one another via shaft elements 14, 14', which are each molded onto the piston crown 4 via a shaft connection 10, 10 '.
  • the piston 1 has recesses 15 between the shaft elements 14, 14 'and the ring wall 7.
  • a circumferential projection 16 is formed on the radially outer side of the pin bosses 11 and 11 'and on the shaft connections 10 and 10', which has a substantially rectangular cross-sectional area and whose function is to act as a holding rail for two half-shells 17 and 17 '. to serve, of which the cooling channel 6 is closed, and of which the recesses 15 are also covered in the area of the shaft elements 14 and 14 '.
  • the half-shells 17, 17 'each have a circumferential groove 18 on their inner sides, the inner surface of which is designed to be complementary to the outer surface of the projection 16 so that the half-shells 17, 17' can be pushed onto the projection 16 via their grooves 18 ,
  • the cross-sectional shape of the half-shells 17, 17 ' varies depending on whether they are the cooling channel 6 in the area of the end faces 12 of the pin bosses 11, 11', as shown in the left half of FIG. 1 cover the cooling channel 6 in the area of shaft elements 14, 14 ', as shown in the right half of the sectional view according to FIG. 1.
  • the half-shells In the area of the end faces 12 of the pin bosses 11, 11 ', the half-shells only have skirts 19 directed upwards in the direction of the piston crown 4, which abut the face-side end face 20 of the ring wall 7, whereas none in the direction of the end faces 12 due to the lack of support Have conformity.
  • the half-shells 17, 17 'in the region of the shaft elements 14, 14' in addition to the skirt 19 on the piston bottom side have skirt 21 (see also FIG. 5) which Graduations 22 of the shaft elements 14, 14 'on the piston head side come to rest.
  • both aprons 19 and 21, 21 ' is, the half-shells 17, 17', in particular when the piston moves back and forth more quickly, partly against the shaft-side end face 20 of the ring wall 7 and partly against the piston crown side To support gradations 22 of the shaft elements 14, 14 'and thus to fix them securely in the axial direction.
  • the half-shells 17, 17 ′ in the event that they are made of steel, form a support for the ring wall 7 and thus for the edge of the piston crown 4, which causes the piston crown 1 edge to bend in the direction of the pin bosses 11 when the piston 1 is subjected to greater loads , 11 'is avoided.
  • FIG. 1 first shows that the section of the half-shells 17, 17 'shown in the right half of FIG. 1 through the gap 23 between the abutting surfaces ⁇ 26, 28' ⁇ and ⁇ 26 * , 28 ⁇ of the half-shells 17 and 17 ', so that in the right sectional view of FIG. 1 the abutting surface 26 of the half-shell 17' is shown in a top view and its locking arm 24 in section.
  • FIG. 2 shows sections of the piston 1 through the hub supports 9, 9 'and through the shaft connections 10, 10'. Furthermore, the spatial distribution of the hub-side skirts 21 and 21 'of the half-shells 17, 17' is shown, which on opposite sides each extend over a quarter of the circle formed by the half-shells 17, 17 'and, according to FIG. 1, only in the area of the shaft elements 14 , 14 'are arranged. Esp. Fig. 2 shows the locking connections 25 and 25 ', by means of which the two half-shells 17, 17' are held together and thus also attached to the piston 1.
  • brackets 30, 30' In the area of the abutting surfaces 28, 28 'there are holding brackets 30, 30' (see also FIG.
  • the half-shells 17, 17 ' have semi-circular recesses 31, 31' in section, one of the recesses 31 'corresponding to a recess 40 which is also semi-circular in section and which is provided on the piston outside in the region of the projections 16, and thus an opening which is circular in section 32 forms.
  • feet 35 to 38 formed on the half-shells 17, 17 ' are shown in FIG. 2, the shape and function of which are explained in more detail below.
  • FIG. 3 a section along the line DD according to FIG. 2 or FIG. 4, the function of the opening 32, which is partly machined in the projection 16 and partly in the half-shell 17 ', is explained, which is aligned axially and via an in the shaft connection 10 'introduced opening 33 is extended into the piston interior 34.
  • the function of the channel formed from the openings 32 and 33 is to guide cooling oil sprayed in the axial direction into the piston interior 34, in particular in the direction of the opening 33, into the cooling channel 6.
  • FIG. 3 shows the collar 39, which is also shown in FIGS. 4 and 5 and on the piston bottom side delimits the opening 32.
  • FIG. 4 shows the half-shells 17 and 17 'in plan view, the area around the latching connection 25 being shown in partial section along the line IN-IN in FIG. 1.
  • FIG. 5 The perspective representation of the assembled half-shells 17 and 17 'according to FIG. 5 shows, on the one hand, the arrangement of both the skirt 19 on the piston bottom side and the skirt-side aprons 21 and 21'.
  • the feet 35 to 38 are attached to the edges of the skirt-side aprons 21 and 21 ', in such a way that, as shown in particular in FIG Fig. 6 shown side view of the piston 1 (in the direction of arrow VI in Fig. 1) is shown, protrude beyond the sides of the shaft elements 14, 14 ', and that the skirt-side aprons 21, 21' of the half-shells 17, 17 'on the End faces 41, 41 'on the piston crown side rest on shaft elements 14, 14'.
  • the position of the half-shells 17, 17 'relative to the piston 1 can be clearly determined.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Kolben (1) für einen Verbrennungsmotor mit einem im Randbereich des Kolbenbodens (4) angeordneten, ringförmigen Kühlkanal (6), der schaftseitig von einer aus zwei halbkreisförmigen Halbschalen (17, 17') bestehenden Abdeckung (17, 17') verschlossen ist, die auf der kolbenzugewandten Innenseite eine umlaufende Nut (18) aufweisen, über die die Halbschalen (17, 17') auf einen auf der Kolbenaussenseite angebrachten Vorsprung (16) aufschiebbar sind. Weiterhin weisen die Halbschalen (17, 17') im Bereich ihrer Stoßflächen (26, 26', 28, 28') Rastverbindungen (25, 25') auf, mittels der die Halbschalen (17, 17') auf einfache Weise miteinander verbindbar sind.

Description

Kolben für einen Verbrennungsmotor
Die Erfindung betrifft einen Kolben für einen Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der Europäischen Patentschrift EP 0 799 373 B1 ist ein Kolben mit einem im Randbereich des Kolbenkopfes angeordneten Kühlkanal bekannt, der schaftseitig von einem unter mechanischer Spannung stehenden zweiteiligen Abdeckring verschlossen ist. Nachteilig ist hierbei insbesondere die sehr aufwendige Montage des Abdeckringes. Dazu müssen die beiden halbkreisförmigen Elemente des Abdeckringes mit Hilfe eines relativ komplizierten Spezialwerkzeuges zunächst vorgespannt werden, bevor sie unter Vorspannung in dafür vorgesehene Auflagen am K olbenkopf eingebracht werden können.
Diesen Nachteil des Standes der Technik zu vermeiden, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
Gelöst wird die Aufgabe mit den im Kennzeichen des Hauptanspruches stehenden Merkmalen. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Vorteilhaft ist hierbei zum einen, dass die erfindungsgemäß aus zwei Halbschalen bestehende Abdeckung des Kühlkanals eine nach innen gerichtete Nut aufweist, über die die Halbschalen zum Zweck der Montage schnell und einfach auf einen zur Nutform komplementär geformten Vorsprung auf der Außenseite des Kolbens aufgeschoben werden können. Zum anderen weisen die Halbschalen im Bereich ihrer Stoßflächen Rastverbindungen auf, mittels der die Halbschalen schnell m ϊteinander verbindbar sind. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 einen Kolben für einen Verbrennungsmotor mit einem Kühlkanal, der von zwei Halbschalen verschlossen ist, dargestellt in einem aus zwei Hälften bestehenden Schnitt entlang der abgewinkelten Linie I-I in Fig. 2, Fig. 2 einen Schnitt durch den gesamten Kolben entlang der Linie A-A in Fig. 1 , Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie D-D in Fig. 2, bzw. Fig. 4, Fig. 4 eine Draufsicht auf die beiden verrasteten Halbschalen mit einem Teilschnitt im Bereich der Rastverbindung entlang der Linie IN-IV in Fig. 1 , Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der beiden verrasteten Halbschalen und Fig. 6 eine Seitenansicht des Kolbens in Richtung des Pfeiles VI in Fig. 1 mit einem von den Halbschalen gemäß der Erfindung verschlossenen Kühlkanal.
Figur 1 zeigt einen einteilig ausgebildeten Kolben 1 für einen Verbrennungsmotor in einem Schnittbild entlang der abgewinkelten Linie I-I in Fig. 2, das aus zwei Hälften besteht, von denen die linke Hälfte einen Schnitt des Kolbens 1 entlang einer Längsachse 2 einer Νabenbohrung 3 und die rechte Hälfte einen um 90° dazu versetzten Längsschnitt des Kolbens 1 darstellt. Der Kolben 1 ist aus Stahl hergestellt und weist im Bereich des Kolbenbodens 4 eine Brennraummulde 5 auf. Im radial außen liegenden Bereich des Kolbenbodens 4 ist ein ringförmig umlaufender Kühlkanal 6 angeordnet, dessen radial äußere Begrenzung von einer an den Kolbenboden 4 angeformten Ringwand 7 und dessen radial innere Begrenzung teils von einer Ringrippe 8, teils von einer Νabenabstützung 9, 9' und teils von einer Schaftanbindung 10, 10' gebildet werden. Die Ringwand 7 dient hierbei als Kolbenringträger.
Über die Νabenabstützungen 9, 9' sind an den Kolbenboden 4 je eine Bolzennabe 11 , 11' mit jeweils einer Νabenbohrung 3, 3' angeformt. Die Stirnflächen 12 der Bolzennaben 11 , 11' sind gegenüber der Ringwand 7 in Richtung der Kolbenlängsachse 13 zurückgesetzt angeordnet. Die Bolzennaben 11 , 11' sind über Schaftelemente 14, 14' miteinander verbunden, die über je eine Schaftanbindung 10, 10' an den Kolbenboden 4 angeformt sind. Zwischen den Schaftelementen 14, 14' und der Ringwand 7 weist der Kolben 1 Ausnehmungen 15 auf. Auf der radial äußeren Seite der Bolzennaben 11 und 11' und an der Schaftanbindungen 10 und 10' ist ein umlaufender Vorsprung 16 angeformt, der eine im Wesentlichen rechteckig geformte Querschnittsfläche aufweist, und dessen Funktion darin besteht, als Halteschiene für zwei Halbschalen 17 und 17' zu dienen, von denen der Kühlkanal 6 verschlossen wird, und von denen im Bereich der Schaftelemente 14 und 14' zudem die Ausnehmungen 15 abgedeckt werden. Zu diesem Zweck weisen die Halbschalen 17, 17' auf ihren Innenseiten je eine umlaufende Nut 18 auf, deren Innenfläche insoweit komplemtentär zur Außenfläche des Vorsprunges 16 ausgebildet ist, dass die Halbschalen 17, 17' über ihre Nuten 18 auf den Vorsprung 16 aufgeschoben werden können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bestehen die Halbschalen 17, 17' aus einem warmfesten Kunststoff und werden im Spritzgussverfahren hergestellt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Halbschalen 17, 17' auch aus einem anderen Material bestehen können, wie beispielsweise aus Stahl oder aus Aluminium, wobei die Halbschalen gegossen oder geschmiedet werden können.
Wie nachfolgend näher erläutert wird, variiert die Querschnittsform der Halbschalen 17, 17' in Abhängigkeit davon, ob sie den Kühlkanal 6 im Bereich der Stirnflächen 12 der Bolzennaben 11, 11', wie es in der linken Hälfte von Fig. 1 dargestellt ist, oder den Kühlkanal 6 im Bereich Schaftelemente 14, 14' abdecken, wie es in der rechten Hälfte des Schnittbildes gemäß Fig. 1 dargestellt ist. Im Bereich der Stirnflächen 12 der Bolzennaben 11, 11' weisen die Halbschalen nur nach oben in Richtung des Kol- benbodens 4 gerichtete Schürzen 19 auf, die an der schaftseitigen Stirnfläche 20 der Ringwand 7 anliegen, wohingegen sie in Richtung der Stirnflächen 12 mangels Auflagemöglichkeit keiner Anformung aufweisen. Demgegenüber weisen, wie in der rechten Hälfte des Schnittbildes gemäß Fig. 1 dargestellt ist, die Halbschalen 17, 17' im Bereich der Schaftelemente 14, 14' neben den kolbenbodenseitigen Schürzen 19 schaftseitige Schürzen 21 auf (siehe auch Fig. 5), die auf kolbenbodenseitigen Abstufungen 22 der Schaftelemente 14, 14' zur Anlage gelangen.
Die Funktion beider Schürzen 19 und 21 , 21' besteht darin, die Halbschalen 17 ,17' insb. bei schnelleren Hin- und Herbewegungen des Kolbens teils gegen die schaftseitige Stirnfläche 20 der Ringwand 7 und teils gegen die kolbenbodenseitigen Abstufungen 22 der Schaftelemente 14, 14' abzustützen und damit in axialer Richtung sicher zu fixieren. Des Weiteren bilden die Halbschalen 17, 17' für den Fall, dass sie aus Stahl bestehen, eine Abstützung für die Ringwand 7 und damit für den Rand des Kolbenbodens 4, wodurch bei größeren Belastungen des Kolbens 1 eine Verbiegung des Kolbenbodenrandes in Richtung der Bolzennaben 11 , 11' vermieden wird.
Der in Fig. 2 dargestellte Schnitt durch den Kolben 1 und durch die beiden Halbschalen 17 und 17' entlang der Linie A-A, resp. IV-IV in Fig. 1 zeigt zunächst, dass der in der rechten Hälfte von Fig. 1 dargestellte Schnitt der Halbschalen 17, 17' durch den Spalt 23 zwischen den Stoßflächen {26, 28'} und {26*, 28} der Halbschalen 17 und 17' geht, sodass im rechten Schnittbild der Fig. 1 die Stoßfläche 26 der Halbschale 17' in Draufsicht und deren Rastarm 24 im Schnitt dargestellt sind.
Vom Kolben 1 sind in Fig. 2 Schnitte durch die Nabenabstützungen 9, 9' und durch die Schaftanbindungen 10, 10' zu sehen. Weiterhin ist die räumliche Verteilung der nabenseitigen Schürzen 21 und 21' der Halbschalen 17, 17' dargestellt, die auf gegenüberliegenden Seiten jeweil über ein Viertel des von den Halbschalen 17, 17' gebildeten Kreises reichen und gemäß Fig. 1 ausschließlich im Bereich der Schaftelemente 14, 14' angeordnet sind. Insb. zeigt Fig. 2 die Rastverbindungen 25 und 25', mittels der die beiden Halbschalen 17, 17' zusammengehalten und damit auch am Kolben 1 befestigt werden. Hierbei dienen der an den Kolbenkörper angeformte, umlaufende Vorsprung 16, auf den die Halbschalen 17, 17' über ihre umlaufenden Nuten 18 aufgeschoben werden, der Fixierung des Halbschalen 17, 17' in axialer Richtung, und die Rastverbindungen 25, 25' deren Fixierung in radialer Richtung.
Die Rastverbindungen 25, 25' bestehen jeweils aus im Bereich der einen Stoßflächen 28, 28' der Halbschale 17, 17' auf deren Außenseite angebrachten Hinterschneidun- gen 27, 27' und aus im Bereich der anderen Stoßflächen 26, 26' der jeweiligen Halbschalen 17', 17 angeformten Rastarmen 24', 24 mit nach innen gerichteten Rasthaken 29, 29', die beim Zusammenfügen der beiden Halbschalen 17, 17' in die Hinterschneidungen 27, 27' der jeweils anderen Halbschale 17', 17 einrasten. Im Bereich der Stoßflächen 28, 28' sind Haltebügel 30, 30' (siehe hierzu auch Fig. 5) derart angebracht, dass beim Zusammenfügen der Halbschalen 17, 17' deren Rastarme 24, 24' in die von den Haltbügeln 30, 30' gebildeten Schlaufe eingeführt werden können. Die Haltebügel 30, 30' erleichtern die Montage der Halbschalen 17, 17', da sie hierbei eine Führung für die Rastarme 14, 14' bilden. Zum anderen bieten sie eine gewisse Sicherheit vor einem ungewollten Lösen der Rastverbindungen 25, 25' bei extremen Belastungen des Kolbens 1.
Zudem weisen die Halbschalen 17, 17' im Schnitt halbkreisförmige Ausnehmungen 31 , 31' auf, wobei eine der Ausnehmungen 31' mit einer im Schnitt ebenfalls halbkreisförmigen und im Bereich des Vorsprungen 16 auf der Kolbenaußenseite angebrachten Ausnehmung 40 korrespondiert und damit eine in Schnitt kreisrunde Öffnung 32 bildet. Weiterhin sind in Fig. 2 an die Halbschalen 17, 17' angeformte Füßchen 35 bis 38 dargestellt, deren Form und Funktion weiter unten näher erläutert wird.
Anhand von Fig. 3, einem Schnitt entlang der Linie D-D gemäß Fig. 2 beziehungsweise Fig. 4, sei die Funktion der teils in den Vorsprung 16 und teils in die Halbschale 17' eingearbeiteten Öffnung 32 erläutert, die axial ausgerichtet ist und über eine in die Schaftanbindung 10' eingebrachte Öffnung 33 bis in den Kolbeninnenraum 34 verlängert ist. Die Funktion des aus den Öffnungen 32 und 33 gebildeten Kanals besteht darin, in axialer Richtung in den Kolbeninnenraum 34 insb. in Richtung der Öffnung 33 gespritztes Kühlöl in den Kühlkanal 6 zu leiten. Weiterhin ist in Figur 3 der auch in den Figuren 4 und 5 gezeigte, kolbenbodenseitig die Öffnung 32 begrenzende Kragen 39 dargestellt.
Fig. 4 zeigt die Halbschalen 17 und 17' in Draufsicht, wobei der Bereich um die Rastverbindung 25 im Teilschnitt entlang der Linie IN-IN in Fig. 1 dargestellt ist.
Anhand der perspektivischen Darstellung der zusammengefügten Halbschalen 17 und 17' gemäß Fig. 5 ist zum einen die Anordnung sowohl der kolbenbodenseitigen Schürze 19 und als auch der schaftseitigen Schürzen 21 und 21' gezeigt. Zum anderen ist erkennbar, dass die Füßchen 35 bis 38 an den Rändern der schaftseitigen Schürzen 21 und 21' angebracht sind, und zwar derart, dass sie, wie insb. in der in Fig. 6 gezeigten Seitenansicht des Kolbens 1 (in Richtung des Pfeiles VI in Fig. 1) dargestellt ist, über die Seiten der Schaftelemente 14, 14' überstehen, und dass die schaftseitigen Schürzen 21 , 21' der Halbschalen 17, 17' auf den kolbenbodenseitigen Stirnflächen 41, 41' Schaftelemente 14, 14' aufliegen. Hierdurch ist die Position der Halbschalen 17, 17' gegenüber dem Kolben 1 eindeutig festlegbar.
Bezuαszeichenliste
1 Kolben
2 Längsachse
3, 3' Nabenbohrung
4 Kolbenboden
5 Brennraummulde
6 Kühlkanal
7 Ringwand
8 Ringrippe
9, 9' Nabenabstützung
10, 10' Schaftanbindung
11 , 11" Bolzennabe
12 Stirnfläche der Bolzennabe 11 , 11 '
13 Kolbenlängsachse
14, 14* Schaftelement
15 Ausnehmung
16 Vorsprung
17, 17' Halbschale, Abdeckung
18 Nut in den Halbschalen 17, 17'
19 kolbenbodenseitige Schürzen der Halbschalen 17, 17' 0 schaftseitige Stirnfläche der Ringwand 7 1 , 21' schaftseitige Schürzen der Halbschalen 17, 17' 2 Abstufung der Schaftelemente 14, 14' 3 Spalt 4, 24' Rastarm 5, 25' Rastverbindung 6, 26' Stoßfläche 7, 27' Hinterschneidung 8, 28' Stoßfläche 9, 29' Rasthaken 0, 30' Haltebügel 1 , 31' Ausnehmung 2 Öffnung 3 Öffnung 4 Kolbeninnenraum 5 bis 38 Füßchen 9 Kragen 0 Ausnehmung im Vorsprung 16 1 , 41' Stirnflächen der Schaftelemente 14, 14'.

Claims

Patentansprüche
1. Kolben (1 ) für einen Verbrennungsmotor - mit einem Kolbenboden (4), - mit am Kolbenboden (4) angeformten Nabenabstützungen (9, 9') für zwei Bolzennaben (11 , 11'), wobei die Nabenabstützungen (9, 9') gegenüber dem radial äußeren Rand des Kolbenbodens (4) in Richtung der Kolbenlängsachse (13) zurückgesetzt angeordnet sind, - mit zwei die Bolzennaben (11 , 11') verbindenden Schaftelementen (14, 14'), - und mit einem im Randbereich des Kolbenbodens (4) angeordneten, ringförmigen Kühlkanal (6), dessen radial äußere Begrenzung von einer am Kolbenboden (4) angeformten Ringwand (7), dessen radial innere Begrenzung teils von den Nabenabstützungen (9, 9') und teils von einer am Kolbenboden (4) angeformten Ringrippe (8), und dessen schaftseitige Begrenzung von einer zweiteiligen Abdeckung (17, 17') gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, - dass auf der Kolbenaußenseite nahe dem Kühlkanal (6) ein umlaufender Vorsprung (6) angeformt ist, - dass die Abdeckung aus zwei halbkreisförmigen Halbschalen (17, 17') besteht, die auf der kolbenzugewandten Innenseite je eine umlaufende Nut (18) mit einer zur Form des Vorsprunges (16) insoweit komplementären Nutform aufweisen, dass die Halbschalen (17, 17') über die jeweilige Nut (18) auf den Vorsprung (16) aufschiebbar sind, - dass die Halbschalen (17, 17') kolbenbodenseitig je eine Schürze (19) aufweisen, über die die Halbschalen (17, 17') an der schaftseitigen Stirnseite (20) der Ringwand (7) anliegen, und - dass die Halbschalen (17, 17') im Bereich ihrer Stoßflächen (26, 26', 28, 28') Rastverbindungen (25, 25') aufweisen, mittels der die auf den Vorsprung (16) aufgeschobenen Halbschalen (17, 17') miteinander verbindbar sind.
2. Kolben (1) für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Halbschalen (17, 17') aus einem warmfesten Kunststoff bestehen.
3. Kolben (1) für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Halbschalen (17, 17') aus Stahl bestehen.
4. Kolben (1) für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Halbschalen (17, 17') aus Aluminium bestehen.
5. Kolben (1) für einen Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbschalen (17, 17') im Bereich der Schaftelemente (14, 14') schaftseitige Schürzen (21 , 21 ') aufweisen, die auf kolbenbodenseitigen Abstufungen (22) der Schaftelemente (14, 14') aufliegen.
6. Kolben (1) für einen Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastverbindungen (25, 25') aus im Bereich der einen Stoßflächen (28, 28') der Halbschalen (17, 17') auf deren Außenseiten angebrachten und nach innen gerichtete Hinterschneidun- gen (27, 27') und aus im Bereich der anderen Stoßflächen (26, 26') der jeweiligen Halbschalen (17, 17') angeformten Rastarmen (24, 24') mit nach innen gerichteten und in die Hinterschneidungen (27, 27') einrastbaren Rasthaken (29, 29') bestehen.
7. Kolben (1 ) für einen Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbschalen (17, 17') auf ihren Innenseiten im Schnitt halbkreisförmige Ausnehmungen (31 , 31') aufweisen, die zumindest teilweise mit im Schnitt halbkreisförmigen, in die Außenseite des Vorsprungs (16) eingeformten Ausnehmungen (40) korrespondieren und damit im Schnitt kreisförmige, axial ausgerichtete Öffnungen (32) bilden, die einerseits in den Kühlkanal (6) und andererseits über in die Schaftanbindung eingebrachte Öffnungen (33) in den Kolbeninnenraum (34) münden.
8. Kolben (1 ) für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbschalen (17, 17') zwischen den Hinterschneidungen (27, 27') und den einen Stoßflächen (28, 28') auf ihren Außenseiten in Richtung der Kolbenlängsachse (13) ausgerichtete Haltebügel (30, 30') aufweisen, durch die Schlaufen gebildet werden, in die bei der Montage der Halbschalen (17, 17') die Rastarme (24, 24') einführbar sind.
PCT/DE2004/002209 2003-10-06 2004-10-04 Kolben für einen verbrennungsmotor WO2005035960A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04789922A EP1678417B1 (de) 2003-10-06 2004-10-04 Kolben für einen verbrennungsmotor
KR1020067006614A KR101156912B1 (ko) 2003-10-06 2004-10-04 내연기관용 피스톤
BRPI0415222-0A BRPI0415222B1 (pt) 2003-10-06 2004-10-04 Êmbolo para um motor de combustço.
US10/574,750 US7628134B2 (en) 2003-10-06 2004-10-04 Piston for an internal combustion engine
DE502004004982T DE502004004982D1 (de) 2003-10-06 2004-10-04 Kolben für einen verbrennungsmotor
JP2006529627A JP4422149B2 (ja) 2003-10-06 2004-10-04 内燃機関用のピストン

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10346822A DE10346822A1 (de) 2003-10-06 2003-10-06 Kolben für einen Verbrennungsmotor
DE10346822.6 2003-10-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005035960A1 true WO2005035960A1 (de) 2005-04-21

Family

ID=34353356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2004/002209 WO2005035960A1 (de) 2003-10-06 2004-10-04 Kolben für einen verbrennungsmotor

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7628134B2 (de)
EP (1) EP1678417B1 (de)
JP (1) JP4422149B2 (de)
KR (1) KR101156912B1 (de)
CN (1) CN100445545C (de)
BR (1) BRPI0415222B1 (de)
DE (2) DE10346822A1 (de)
ES (1) ES2293351T3 (de)
WO (1) WO2005035960A1 (de)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005037175A1 (de) * 2005-08-06 2007-02-08 Mahle International Gmbh Kolben für einen Verbrennungsmotor sowie Abdeckring für den Kühlkanal eines solchen Kolbens
DE102006013884A1 (de) * 2006-03-25 2007-09-27 Mahle International Gmbh Kolben für einen Verbrennungsmotor
DE102006030699B4 (de) * 2006-06-30 2014-10-02 Daimler Ag Gegossener Stahlkolben für Verbrennungsmotoren
DE102006045728A1 (de) * 2006-09-27 2008-04-03 Mahle International Gmbh Einteiliger Kolben für einen Verbrennungsmotor
DE102007027162A1 (de) * 2007-06-13 2008-12-18 Mahle International Gmbh Zweiteiliger Kolben für einen Verbrennungsmotor
DE102008055848A1 (de) 2008-11-04 2010-05-06 Ks Kolbenschmidt Gmbh Kühlkanalkolben einer Brennkraftmaschine mit einem Verschlusselement, das den Kühlkanal verschließt
DE102010025507A1 (de) 2010-06-29 2011-12-29 Mahle International Gmbh Kolben für einen Verbrennungsmotor
DE102011114105A1 (de) * 2010-12-18 2012-06-21 Mahle International Gmbh Kolben für einen Verbrennungsmotor und Verfahren zu seiner Herstellung
US8813713B2 (en) * 2010-12-22 2014-08-26 Caterpillar Inc. Piston with cylindrical wall
US8347843B1 (en) 2011-03-25 2013-01-08 Batiz-Vergara Jose A Piston for internal combustion engine
JP6170509B2 (ja) * 2012-02-20 2017-07-26 フェデラル−モーグル・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーＦｅｄｅｒａｌ−Ｍｏｇｕｌ Ｌｌｃ 内燃エンジン用のピストン組立体
DE102013205298B4 (de) * 2013-03-26 2021-05-12 Mahle International Gmbh Kolben mit durch Spritzöl gekühltem Kolbenboden
DE102013018249A1 (de) * 2013-10-30 2015-05-13 Mahle International Gmbh Kolben für einen Verbrennungsmotor und Abdeckplatte für einen Kolben
DE102014015947A1 (de) * 2014-10-30 2016-05-19 Mahle International Gmbh Kühlkanalabdeckung sowie mit einer Kühlkanalabdeckung versehener Kolben
JP6283751B2 (ja) * 2014-12-02 2018-02-21 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関用ピストンの製造装置及び製造方法
DE102015221293B4 (de) 2015-10-30 2022-11-17 Federal-Mogul Nürnberg GmbH Verfahren zur Herstellung eines Kolbens für einen Verbrennungsmotor und Kolben für einen Verbrennungsmotor
JP6869155B2 (ja) * 2017-09-21 2021-05-12 日立Astemo株式会社 内燃機関のピストン
DE102020210906A1 (de) 2020-08-28 2022-03-03 Mahle International Gmbh Kolben für eine Brennkraftmaschine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0799373B1 (de) 1994-12-24 1999-01-07 Mahle GmbH Verfahren zur herstellung eines einteiligen kühlkanalkolbens
DE10209168A1 (de) * 2002-03-01 2003-09-18 Ks Kolbenschmidt Gmbh Stahlkolben mit Kühlkanal

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2017662A (en) * 1934-03-05 1935-10-15 Virgil R Johnson Company Piston construction
US2080705A (en) * 1936-03-23 1937-05-18 Phelps M Freer Piston
US4377967A (en) * 1981-03-27 1983-03-29 Mack Trucks, Inc. Two-piece piston assembly
DE3338419A1 (de) * 1983-10-22 1985-05-02 Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Friedrichshafen Gmbh, 7990 Friedrichshafen Kolben fuer eine hubkolbenbrennkraftmaschine
DE3830033C2 (de) * 1987-11-30 1998-05-07 Mahle Gmbh Gebauter, ölgekühlter Tauchkolben für Verbrennungsmotoren
JP3224389B2 (ja) * 1990-12-13 2001-10-29 マーレ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 内燃機関用の多部分から構成された冷却式ピストン
DE19720958B4 (de) * 1997-05-17 2007-07-26 Mahle Gmbh Mehrteiliger, gekühlter Kolben für Verbrennungsmotoren
DE19926567A1 (de) 1999-06-11 2000-12-14 Mahle Gmbh Gekühlter Kolben für Verbrennungsmotoren
DE19926568A1 (de) * 1999-06-11 2000-12-14 Mahle Gmbh Gekühlter Kolben für Verbrennungsmotoren
US6634278B2 (en) * 2000-10-18 2003-10-21 Caterpillar Inc. Piston for an internal combustion engine and method of assembly
US6487773B2 (en) * 2001-03-23 2002-12-03 Mahle Gmbh Method of making one-piece piston
DE10214830A1 (de) * 2002-04-04 2004-01-08 Mahle Gmbh Öleinlass für einen mit Kühlkanal versehenen Kolben eines Verbrennungsmotors
DE10301367A1 (de) * 2003-01-16 2004-07-29 Mahle Gmbh Verfahren zum Einbringen von Shakerbohrungen in den Kühlkanal eines einteiligen Kolbens
US6892690B2 (en) * 2003-10-06 2005-05-17 Mahle Gmbh Cooling channel cover for a one-piece piston of an internal combustion engine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0799373B1 (de) 1994-12-24 1999-01-07 Mahle GmbH Verfahren zur herstellung eines einteiligen kühlkanalkolbens
DE10209168A1 (de) * 2002-03-01 2003-09-18 Ks Kolbenschmidt Gmbh Stahlkolben mit Kühlkanal

Also Published As

Publication number Publication date
KR101156912B1 (ko) 2012-06-21
ES2293351T3 (es) 2008-03-16
BRPI0415222A (pt) 2006-12-05
EP1678417B1 (de) 2007-09-12
US20090250033A1 (en) 2009-10-08
US7628134B2 (en) 2009-12-08
DE10346822A1 (de) 2005-04-21
CN1863999A (zh) 2006-11-15
EP1678417A1 (de) 2006-07-12
BRPI0415222B1 (pt) 2013-02-19
DE502004004982D1 (de) 2007-10-25
KR20070020184A (ko) 2007-02-20
JP4422149B2 (ja) 2010-02-24
CN100445545C (zh) 2008-12-24
JP2007507642A (ja) 2007-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2005035960A1 (de) Kolben für einen verbrennungsmotor
EP1913250B1 (de) Kolben für einen verbrennungsmotor sowie abdeckring für den kühlkanal eines solchen kolbens
AT505592B1 (de) Kolben
EP0561817B1 (de) Mehrteiliger, gekühlter kolben für verbrennungsmotoren
EP2603686B1 (de) Kolben für einen verbrennungsmotor
WO2016066599A1 (de) Kühlkanalabdeckung sowie mit einer kühlkanalabdeckung versehener kolben
DE202013011533U1 (de) Ringförmige Steckkupplung sowie ein Herstellungs- und ein Verbindungsverfahren dafür
EP1636474B1 (de) Verfahren zur herstellung eines einteiligen kolbens für einen verbrennungsmotor
EP1678418B1 (de) Einteiliger kolben f r einen verbrennungsmotor
DE102016206949A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Baueinheit, Vulkanisationswerkzeug und Baueinheit
DE602004011811T2 (de) Kühlkanalabdeckung für einen einstückigen kolben eines verbrennungsmotors
EP1642017B1 (de) Kolben für einen verbrennungsmotor
DE4434994C2 (de) Kolben für Brennkraftmaschinen
EP2256365A2 (de) Zylinderanordnung
DE102006013905A1 (de) Kolben für einen Verbrennungsmotor
EP2176095B1 (de) Airbagmodul mit einem gassack und einem an einem modulgehäuse befestigbaren rohrgasgenerator
DE102012014192A1 (de) Kolben für einen Verbrennungsmotor
DE10161987C2 (de) Tripodegelenkanordnung
WO2016066600A1 (de) Kühlkanalabdeckung sowie mit einer kühlkanalabdeckung versehener kolben
WO2007031067A1 (de) Kolben für einen verbrennungsmotor
WO1996038683A1 (de) Kolben-pleuel-anordnung für brennkraftmaschinen
EP3063382B1 (de) Kolben für einen verbrennungsmotor und abdeckplatte für einen kolben
DE102020210907A1 (de) Kolben für eine Brennkraftmaschine
WO2021018683A1 (de) Kolben mit sicherungsringnut in der bolzenbohrung für einen verbrennungsmotor
WO2007115525A1 (de) Kolben für einen verbrennungsmotor

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200480029168.X

Country of ref document: CN

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DPEN Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
DPEN Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006529627

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020067006614

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2004789922

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10574750

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2004789922

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: PI0415222

Country of ref document: BR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020067006614

Country of ref document: KR

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 2004789922

Country of ref document: EP