專利名稱：內(nèi)燃機(jī)活塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的上位概念的內(nèi)燃機(jī)活塞。
背景技術(shù)：
從公開專利文獻(xiàn)DE 198 46 152 A1已知一種內(nèi)燃機(jī)活塞，該活塞由帶有活塞銷座和一個箱形活塞裙的一個活塞基體組成。這個活塞基體的活塞頂區(qū)域內(nèi)焊上一個環(huán)形構(gòu)件，在該環(huán)形構(gòu)件的外側(cè)有一個環(huán)部，且該環(huán)形構(gòu)件的上部是作為火力岸而形成的。所述環(huán)形構(gòu)件與活塞基體的活塞頂側(cè)的部分共同形成一個環(huán)形的冷卻通道，所述冷卻通道被一與活塞基體外形相吻合的環(huán)繞的壁封閉在活塞銷座側(cè)。這里，所述環(huán)形構(gòu)件通過其兩個端面的每一個與活塞基體焊接在一起，這就非常浪費時間浪費勞動到構(gòu)成了來自現(xiàn)有技術(shù)的已知的活塞的制造。

發(fā)明內(nèi)容
由此出發(fā)，本發(fā)明的基礎(chǔ)在于這一問題簡化、加速具有一個冷卻通道的活塞的制造工藝且以此降低其成本。
該問題是以主權(quán)利要求中的特征解決的。本發(fā)明符合目的的結(jié)構(gòu)是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。在此得出一種可快速簡單地制造的一活塞基體和一環(huán)形元件之間的螺旋連接，所述螺旋連接是通過機(jī)械張力獲得大的強(qiáng)度，一彈性形成的突出部迫使所述環(huán)形元件于所述的機(jī)械張力下。


下面借助附圖描述本發(fā)明的一個實施例。
圖1是一個內(nèi)燃機(jī)活塞的一個截面圖，該截面圖由兩半相互交錯90度的活塞縱截面組成；圖2是沿圖1的直線A-A的活塞橫截面；
圖3是一個旋緊在活塞基體的環(huán)形元件下端面的結(jié)構(gòu)。
附圖標(biāo)記1活塞2活塞銷孔的縱軸3活塞銷孔4活塞基體5螺紋6環(huán)形元件7火力岸8環(huán)部9活塞頂10燃燒室11，11′活塞銷座支撐12，12′活塞銷座13，13′活塞裙元件14冷卻通道15突出部16端面17活塞縱軸18凹進(jìn)處19進(jìn)油口20排油口21環(huán)形元件6的下端面22凹進(jìn)處24的徑向平面23凹進(jìn)處24的軸向平面24凹進(jìn)處25突出部15的表面26突出部15的外部的上邊界面27徑向間隙28箭頭
具體實施例方式
圖1用一個截面圖顯示一個內(nèi)燃機(jī)活塞1，該截面圖由兩半組成，其中左半部分是活塞1的沿一活塞銷孔3的一縱軸2的一個截面，而右半部分是與之相互交錯90的活塞1的一個縱截面。所述活塞1由一個活塞基體4組成，一個環(huán)形元件6通過活塞頂側(cè)的螺紋5旋緊在所述基體上，所述環(huán)形元件支撐活塞的一個火力岸7和一個環(huán)部8。所述活塞基體4和環(huán)形元件6是由鋼制成。
所述活塞基體4是整體形成的且在活塞頂9的區(qū)域具有一個燃燒室10。通過各自的一個活塞銷座支撐11，11′，兩個活塞銷座12，12′和各自的一個活塞銷孔3，3′與活塞頂9外形相吻合，活塞銷座的端面16是相對于環(huán)形元件6朝活塞縱軸17方向向內(nèi)縮進(jìn)布置的。所述活塞銷座12，12′是通過活塞裙元件13，13′相互連接在一起的。所述活塞基體4在活塞裙元件13，13′和活塞1的支撐環(huán)形元件6的上部區(qū)域之間具有凹進(jìn)處18，在本實施例中該凹進(jìn)處在活塞基體4的活塞裙元件13，13′的區(qū)域部分布置成環(huán)繞的。作為環(huán)形元件6的支撐，也可以使用這樣的一個活塞基體4，在該活塞基體中，活塞銷座12，12′的端面16相對于環(huán)部8不用向內(nèi)縮進(jìn)布置。在這里，所述凹進(jìn)處18在活塞整個圓周范圍內(nèi)，部分在活塞裙元件13，13′和環(huán)形元件6之間，部分在活塞銷座12，12′和環(huán)形元件6之間是環(huán)繞布置的。
所述活塞基體4與環(huán)形元件6在活塞頂9的區(qū)域共同形成一個環(huán)形冷卻通道14，所述冷卻通道部分包含在活塞基體4中，部分包含在環(huán)形元件6中。所述冷卻通道14在活塞銷座12方向被活塞基體4的一個突出部15蓋住，所述突出部是以碟形彈簧形狀形成的且從活塞基體出發(fā)朝向活塞頂9彎曲而布置的。在圖1還可看到冷卻通道14的排油口20。
圖2描述沿圖1的直線A-A橫切活塞1的一個截面，在該截面圖中可看到活塞頂9朝向活塞銷座12，12′的一側(cè)的底視圖。圖2顯示冷卻通道14的為冷卻活塞1預(yù)設(shè)的冷卻液的一個進(jìn)油口19和排油口20，該冷卻通道在所選取的描述方式中不可見?；钊乖?3，13′和與其連接在一起的活塞銷座12，12′被畫上陰影線。在圖2中還可以看到突出部15，在底視圖中所述突出部在活塞銷座12，12′朝內(nèi)縮進(jìn)的端面16區(qū)域可見，且環(huán)形元件6的下端面21也是可見的。
在制造活塞1時，為了改善螺旋連接的密封，在環(huán)形元件6通過螺紋5旋進(jìn)預(yù)制活塞基體4之前，首先使螺紋5配有一陶瓷密封材料。在這里，環(huán)形元件6的下端面21與突出部15的表面25接觸，在本實施例中所述的突出部表面是以平的、也就是高地狀的形成的，但是它也可以一種屋頂形或者碟形形成或者具有一種球形形狀。所述突出部15是以薄壁結(jié)構(gòu)形成的，其壁是如此之薄，當(dāng)旋進(jìn)環(huán)形元件時，如果對所述突出部15施加一個壓力時，該突出部發(fā)生彈性彎曲。因此，在旋進(jìn)環(huán)形元件6之后，所述突出部15迫使置于機(jī)械張力下，該機(jī)械張力有助于改善環(huán)形元件6和活塞基體4的活塞頂側(cè)的區(qū)域之間的螺旋連接的強(qiáng)度。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的結(jié)構(gòu)中，按照圖3，使環(huán)形元件6的下端面21配有一個凹進(jìn)處24，所述凹進(jìn)處在其內(nèi)側(cè)具有一個徑向平面22和一個與其相連的外側(cè)的軸向平面23。在這里，所述軸向平面23沿徑向是以這樣的程度被旋入到環(huán)形元件6的下端面21，如圖3所描述的，當(dāng)在環(huán)形元件6旋進(jìn)活塞1時，所述環(huán)形元件6的下端面21的徑向平面22與所述突出部15的表面25剛接觸時，在突出部15的一個軸向的、外部的、上邊界面26和所述的凹進(jìn)處24的軸向平面23之間產(chǎn)生一個徑向間隙27。在這里，所述徑向間隙的徑向?qū)挾葹?-300μm之間。
所述突出部15的彈性彎曲在很大程度旋進(jìn)環(huán)形元件6時引起這樣的結(jié)構(gòu)，突出部15的上部區(qū)域沿箭頭28的方向運動，直至突出部的外部的邊界面26與所述凹進(jìn)處24的軸向平面23接觸。這樣有助于改善螺旋連接的強(qiáng)度和上部活塞區(qū)域的剛度。
權(quán)利要求
1.內(nèi)燃機(jī)活塞(1)，包含-一個由鍛造鋼組成的活塞基體(4)，所述基體具有兩個活塞銷座(12，12′)，所述活塞銷座是通過各自的一個活塞銷座支撐(11，11′)與活塞頂(9)連接，所述的活塞銷座是通過兩個與活塞頂(9)外形相吻合的活塞裙元件(13，13′)相互連接在一起，以及-一個環(huán)形元件(6)，所述環(huán)形元件形成活塞頂(9)的徑向外部的部分、火力岸(7)、環(huán)部(8)的至少一部分以及與活塞基體(4)共同形成的一個環(huán)形冷卻通道(14)，其中活塞銷座(12，12′)的外部的端面(16)相對于活塞汽缸的外套表面是以這樣的程度向內(nèi)縮進(jìn)的且在活塞裙元件(13，13′)和由環(huán)形元件(6)支撐的活塞(1)的上部區(qū)域之間是這樣成形的，使得產(chǎn)生一個環(huán)繞的突出部(15)，所述突出部與環(huán)形元件(6)共同形成冷卻通道(14)的一個徑向外部和軸向下部邊界，其特征在于-所述環(huán)形元件(6)與活塞基體(4)旋緊在一起，以及-所述突出部(15)是以一彈性彎曲的支撐環(huán)或者一碟形彈簧形狀形成的，所述形狀在旋進(jìn)環(huán)形元件(6)時是可變形的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)活塞(1)，其特征在于，所述環(huán)形元件(6)的朝向活塞銷座(12，12′)的端面(21)具有一向內(nèi)的凹進(jìn)處(24)，所述凹進(jìn)處包含一個徑向平面(22)和一個與其相連的軸向平面(23)；和所述突出部(15)的朝向活塞頂(9)的邊界面(25，26)在旋進(jìn)環(huán)形元件(6)之后緊貼在所述凹進(jìn)處(24)的平面(22，23)上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種內(nèi)燃機(jī)活塞(1)，所述的活塞由一個活塞基體(4)和一個旋緊在該基體上的環(huán)形元件(6)組成，所述環(huán)形元件與活塞基體(4)一起形成一個環(huán)形的冷卻通道(14)，所述冷卻通道在活塞銷座(12，12′)的方向被活塞基體(4)的一個突出部(15)封閉。所述突出部(15)是以一個有彈性的易彎曲的碟形彈簧的形狀形成的，所述彈簧在旋進(jìn)環(huán)形元件(6)時發(fā)生變形因而有助于螺旋連接的強(qiáng)度。
文檔編號F02F3/22GK1802498SQ200480015822
公開日2006年7月12日 申請日期2004年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月7日
發(fā)明者賴納·沙普 申請人:瑪勒有限公司