專利名稱：由多部分組成的內(nèi)燃機(jī)活塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種帶有活塞上部和活塞下部的，由多部分組成 的內(nèi)燃機(jī)活塞，在這里，活塞上部在面向活塞下部的一側(cè)上具有一個(gè) 帶有一段外螺紋的螺紋頭，而活塞下部在其面向活塞上部的一側(cè)上具 有一個(gè)帶有盤體的支承盤以及一個(gè)帶有一段內(nèi)螺紋的螺紋體，而上述 螺紋頭被擰入該螺紋體中。
背景技術(shù)：
由多部分組成的活塞具有很大的優(yōu)點(diǎn)活塞上部和活塞下部可 以由不同的材料組成?；钊喜客ǔＳ梢环N特別耐磨的，尤其是耐熱 的，但相對較重的材料制成，而活塞下部通常出于節(jié)省重量的目的， 由耐磨強(qiáng)度小的輕質(zhì)金屬材料制成。在這里，活塞上部和活塞下部通
過螺栓相互連接，例如在EP 1 483 493 Bl中所公開的。
在DE 102 57 022 Al描述了這種活塞。該活塞具有一個(gè)設(shè)置在 活塞上部的螺紋頭，以及一個(gè)設(shè)置在活塞下部的，帶有與螺紋頭匹配 的螺紋體的支承盤，它們在裝配活塞時(shí)被互相擰緊。帶有螺紋體的支 承盤拱成碟形彈簧的形狀，使得在螺紋頭產(chǎn)生一個(gè)張應(yīng)力，這個(gè)應(yīng)力 在活塞上部和活塞下部之間形成一個(gè)穩(wěn)定的裝配連接。
這里的問題在于張應(yīng)力會很大，使得在擰緊活塞上部和活塞 下部時(shí)，螺紋孔會通過垂直向上作用的拉力被擴(kuò)張。這樣，螺紋連接 最終變得不穩(wěn)定。這會進(jìn)一步使得支承盤變形甚至損壞，或使得螺紋 連接彼此分離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種活塞，其活塞上部和活塞下部通 過一種螺紋連接穩(wěn)定地相互連接，螺紋連接不受影響。 具有權(quán)利要求1中特征的活塞給出了解決方案。按本發(fā)明，盤 體通過一個(gè)連接區(qū)域按以下方式與活塞下部連接，即關(guān)于活塞縱軸， 螺紋體的下端比連接區(qū)域的下端處于更低的位置。
按本發(fā)明的，支承盤與活塞下部連接的設(shè)計(jì)方案，使得在擰緊 活塞上部和活塞下部時(shí)，螺紋體的內(nèi)螺紋沿徑向朝著螺紋頭移動(dòng)。這 樣，螺紋體在這種支承或夾緊作用下，被拉向螺紋頭，使得螺紋體支 承在螺紋頭上，從而加強(qiáng)并附加地加固了螺紋連接。這樣，在螺紋連 接中產(chǎn)生的拉力被吸收并通過支承盤被引開。
從屬權(quán)利要求給出了具有優(yōu)勢的改進(jìn)方案。
大體上，螺紋體可以，但不必比用于連接盤體與活塞下部的連 接區(qū)域的下端處于更低的位置。具體的設(shè)計(jì)方案取決于個(gè)別情況的要 求。實(shí)質(zhì)上只是螺紋體的下端比連接區(qū)域的下端處于更低的位置，從
而獲得所描述的支承或夾緊效果。
螺紋體可以具有一個(gè)帶有內(nèi)螺紋的貫穿的螺紋孔，或者一個(gè)帶 有內(nèi)螺紋的盲孔。
一種優(yōu)選的改進(jìn)方案設(shè)計(jì)了活塞下部具有一個(gè)內(nèi)部的環(huán)繞的 支承元件，并且支承盤與該內(nèi)部支承元件連接。通過這種方式，活塞 不僅可以具有一個(gè)外部的，還可以具有一個(gè)內(nèi)部的環(huán)繞的冷卻通道。
為了使得在裝配狀態(tài)下，活塞上部和活塞下部相互支承，活塞 上部和活塞下部優(yōu)選地具有帶有內(nèi)部支承面的環(huán)繞的內(nèi)部支承元件 和帶有外部支承面的環(huán)繞的外部支承元件。在裝配狀態(tài)下， 一方面內(nèi) 部支承面相互緊貼，另一方面外部支承面相互緊貼。


接下來將借助圖示來解釋本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。其通過示意圖， 而不按正確比例地示出
圖1 本發(fā)明活塞的一個(gè)實(shí)施例的剖視圖2 如圖1的本發(fā)明活塞的實(shí)施例的繞活塞縱軸旋轉(zhuǎn)90°之 后的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1和圖2示出了本發(fā)明活塞10的一個(gè)實(shí)施例的剖視圖，在這 里，圖2中的圖示相對于圖1中的圖示旋轉(zhuǎn)了 90° 。
本發(fā)明活塞10由活塞上部11和活塞下部12組成?；钊喜?1 具有活塞頂凹坑13以及帶有環(huán)繞的火力岸14和環(huán)繞的活塞環(huán)帶15 的側(cè)壁?；钊虏?2具有活塞裙16、用于容納活塞銷(未示出)的 活塞銷座17以及與活塞裙16連接的活塞銷座支承件18。活塞上部 11和活塞下部12形成了一個(gè)環(huán)繞的外部冷卻通道19和一個(gè)環(huán)繞的 內(nèi)部冷卻通道20。
活塞上部11具有一個(gè)帶有環(huán)繞的內(nèi)部支承面23的環(huán)繞的內(nèi)部 支承元件21以及一個(gè)帶有環(huán)繞的外部支承面24的環(huán)繞的外部支承元 件22?；钊虏?2同樣具有一個(gè)帶有環(huán)繞的內(nèi)部支承面27的環(huán)繞 的內(nèi)部支承元件25以及一個(gè)帶有環(huán)繞的外部支承面28的環(huán)繞的外部 支承元件26。
在裝配狀態(tài)下，活塞上部11和活塞下部12相互對齊，使得活 塞上部11內(nèi)部支承元件21的內(nèi)部支承面23與活塞下部12內(nèi)部支承 元件25的內(nèi)部支承面27互相貼靠。同樣，活塞上部ll外部支承元 件22的外部支承面24與活塞下部12外部支承元件26的外部支承面 28互相貼靠。
一邊是活塞上部11的活塞環(huán)帶15連同與其毗鄰的內(nèi)部支承元 件21和外部支承元件22，另一邊是活塞下部12的外部支承元件26 和內(nèi)部支承元件25，這兩邊共同形成和限定了活塞10的環(huán)繞的外部 冷卻通道19。
在活塞上部11面向活塞下部12的下側(cè)上形成一個(gè)在實(shí)施例中 與活塞縱軸A同中心的螺紋頭31。螺紋頭31具有一段外螺紋。
活塞下部12在面向活塞上部11的上側(cè)上具有支承盤33。支承 盤33具有與其同心布置的螺紋體34，該螺紋體具有以活塞縱軸為中 心而設(shè)置的螺紋孔35，該螺紋孔35具有一段內(nèi)螺紋。將螺紋頭31 擰入到螺紋孔35中，使得活塞上部11和活塞下部12通過產(chǎn)生的螺 紋連接32固定地相互連接，在這里，活塞上部11和活塞下部12相
互支承在它們相應(yīng)的支承面23和27或者24和28上。
支承盤33還具有一個(gè)呈環(huán)形環(huán)繞的盤體36。在實(shí)施例中，盤體 36通過一個(gè)規(guī)定的連接區(qū)域37同活塞下部12內(nèi)部支承元件25的內(nèi) 側(cè)連接。此外，螺紋頭31的下端38關(guān)于活塞縱軸A布置于連接區(qū)域 37下端39之下。這樣的布置使得在擰緊螺紋頭31和螺紋體34時(shí)， 盤體36被由螺紋連接引起的拉力稍微向上拉。這樣，使得螺紋體34 的內(nèi)螺紋以很小的量沿徑向朝著螺紋頭移動(dòng)。因?yàn)楸P體36，受限于 所選擇的材料和/或其結(jié)構(gòu)形式，尤其是其厚度，在小范圍內(nèi)具有彈 性，所以，以一種支承或夾緊作用的方式，將螺紋體34拉向螺紋頭 31。這使得螺紋體34支承在螺紋頭31上，以及加強(qiáng)并附加地加固 了螺紋連接。這樣，在螺紋連接中產(chǎn)生的拉力被吸收并通過支承盤 33被引開。
內(nèi)部支承元件21或25，支承盤33以及螺紋頭31形成了環(huán)繞的 內(nèi)部冷卻通道20。
在實(shí)施例中，活塞下部12的支承元件25具有用于冷卻劑的溢 流通道41，該溢流通道連接環(huán)繞的外部冷卻通道19和內(nèi)部的環(huán)繞的 冷卻通道20。在實(shí)施例中，盤體36具有用于冷卻劑的出油孔42。冷 卻劑，通常如苯領(lǐng)域技術(shù)人員所知，從外部供給環(huán)繞的外部冷卻通道 19。通過溢流通道41，冷卻劑從環(huán)繞的外部冷卻通道19被傳輸?shù)江h(huán) 繞的內(nèi)部冷卻通道20中，再從那里通過出油孔42被導(dǎo)出。
權(quán)利要求
1.一種帶有活塞上部(11)和活塞下部(12)的、由多部分組成的內(nèi)燃機(jī)活塞(10)，活塞上部(11)在面向活塞下部(12)的一側(cè)具有一帶有一段外螺紋的螺紋頭(31)，而活塞下部(12)在其面向活塞上部(11)的一側(cè)具有一帶有盤體(36)的支承盤(33)以及一帶有一段內(nèi)螺紋的螺紋體(34)，所述螺紋頭(31)被擰入該螺紋體(34)中，其特征在于盤體(36)通過一連接區(qū)域(37)按以下方式與活塞下部(12)連接，即關(guān)于活塞縱軸(A)，螺紋體(34)的下端(38)比連接區(qū)域(37)的下端(39)處于更低的位置。
2. 按權(quán)利要求l的活塞，其特征在于即關(guān)于活塞縱軸(A)， 螺紋體(34)比連接區(qū)域(37)處于更低的位置。
3. 按前述權(quán)利要求之一的活塞，其特征在于螺紋體(34)具 有一個(gè)帶有內(nèi)螺紋的貫穿的螺紋孔(35)。
4. 按權(quán)利要求1到3之一的活塞，其特征在于螺紋體(34) 具有一個(gè)帶有內(nèi)螺紋的盲孔。
5. 按前述權(quán)利要求之一的活塞，其特征在于活塞下部(12) 具有一個(gè)內(nèi)部的環(huán)繞的支承元件(25)，并且支承盤(33)與該內(nèi)部 支承元件(25)連接。
6. 按前述權(quán)利要求之一的活塞，其特征在于活塞上部(11) 和活塞下部(12)具有帶有內(nèi)部支承面(23; 27)的內(nèi)部的環(huán)繞的支 承元件(21; 25)以及帶有外部支承面(24; 28)的外部的環(huán)繞的支 承元件(22; 26)，并且在裝配狀態(tài)下，內(nèi)部支承面(23; 27)和外 部支承面(24; 28)各自相互緊貼。
全文摘要
本發(fā)明涉及到一種帶有活塞上部(11)和活塞下部(12)的，由多部分組成的內(nèi)燃機(jī)活塞(10)，在這里，活塞上部(11)在面向活塞下部(12)的一側(cè)上具有一個(gè)帶有一段外螺紋的螺紋頭(31)，而活塞下部(12)在其面向活塞上部(11)的一側(cè)上具有一個(gè)帶有盤體(36)的支承盤(33)以及一個(gè)帶有一段內(nèi)螺紋的螺紋體(34)，而上述螺紋頭(31)被擰入該螺紋體(34)中。按本發(fā)明，盤體(36)通過一個(gè)連接區(qū)域(37)按以下方式與活塞下部(12)連接，即關(guān)于活塞縱軸(A)，螺紋體(34)的下端(38)比連接區(qū)域(37)的下端(39)處于更低的位置。
文檔編號F02F3/00GK101346540SQ200680048928
公開日2009年1月14日 申請日期2006年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者迪特爾·梅斯默 申請人:馬勒國際公司