EP2184478A1 - Mehrteiliger Kolben für einen Verbrennungsmotor - Google Patents
Mehrteiliger Kolben für einen Verbrennungsmotor Download PDFInfo
- Publication number
- EP2184478A1 EP2184478A1 EP09013658A EP09013658A EP2184478A1 EP 2184478 A1 EP2184478 A1 EP 2184478A1 EP 09013658 A EP09013658 A EP 09013658A EP 09013658 A EP09013658 A EP 09013658A EP 2184478 A1 EP2184478 A1 EP 2184478A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- piston
- closure element
- opening
- piston according
- cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
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
- F02F3/0015—Multi-part pistons
- F02F3/003—Multi-part pistons the parts being connected by casting, brazing, welding or clamping
- F02F2003/0061—Multi-part pistons the parts being connected by casting, brazing, welding or clamping by welding
Definitions
- the present invention relates to a multi-piece piston for an internal combustion engine, having a piston upper part and a piston lower part, wherein the piston upper part and the piston lower part each have an inner and an outer support member defining an outer circumferential cooling channel and an inner cooling space whose cooling space floor has an opening.
- a generic piston is in the EP 1 222 364 B1 disclosed.
- the opening in the cold room floor serves to drain cooling oil from the inner cooling space in the direction of the piston pin in order to lubricate the piston pin.
- the opening in the cold room floor should not be too large, because then the cooling oil would no longer flow in metered amounts and its cooling effect in the inner cooling chamber would at least be reduced.
- the cooling space bottom is formed substantially as a relatively wider and thinner, circumferentially extending annular web in the upper region of the piston lower part.
- such a structure is difficult to manufacture.
- the microstructure of the material in the region of the annular web is changed by the forging.
- the object of the present invention is to further develop a generic piston so that a good cooling effect of the cooling oil in the inner cooling chamber and effective lubrication of the piston pin ensures and at the same time the stability of the piston lower part is unaffected.
- the solution consists in a piston with the features of claim 1. According to the invention it is provided that the opening is closed with a separate closure element having at least one cooling oil opening.
- the embodiment of the invention makes it possible to provide a very large opening in the cold room floor, so that the relatively wide and thin, extending approximately in the radial direction, circumferential annular web deleted. Instead, only a narrow circumferential structure for holding the closure element is needed. Thus, the stability of the piston lower part is maintained even if it is a forged part.
- the at least one cooling oil opening in the closure element provided according to the invention also permits a significantly better and more accurate metering of the cooling oil flowing off in the direction of the piston pin.
- the closure element preferably has two or more cooling oil openings, so that a very precisely metered amount of cooling oil can flow out of the inner cooling space in the direction of the piston crown.
- the closure element may be made of any material, with a steel spring plate has been found to be well.
- the at least one cooling oil opening in the closure element can be designed as a conventional round opening or, for example, also as a slot extending inwards from the edge of the closure element.
- the closure element is held in a clamping manner by means of at least one spring element in at least one latching groove provided in the region of the opening of the cooling space floor and thus is particularly easy to assemble.
- the closure element may have as a spring element a circumferential clamping flange or at least two spring tongues arranged on the outer edge.
- the slots delimiting the spring tongues can also serve as cooling oil openings.
- the closure element can also be welded to the cold room bottom of the lower piston part.
- the opening in the cold room floor and the closure element are generally formed substantially round. If the opening in the refrigerator floor is oval or as Slot is formed, the closure element expediently has a corresponding thereto form. If the closure element is held by clamping, it is sufficient in this case if the closure element has at least two centrally opposite spring elements.
- the piston upper part and / or the lower piston part may be casting parts or forgings, and, for example, be made of a steel material, in particular be forged. As a joining method, for example, offers the friction welding.
- FIG. 1 shows a first embodiment of a piston 10 according to the invention, which is forged in the embodiment of a steel material.
- the piston 10 according to the invention is composed of a piston upper part 11 and a piston lower part 12.
- the piston upper part 11 has a combustion bowl 13, a peripheral top land 14 and a circumferential ring part 15.
- the piston lower part 12 has a piston shaft 16, hub bores 17 for receiving a piston pin and hub supports 18.
- the upper piston part 11 and the lower piston part 12 form a peripheral outer cooling channel 19 and a centric inner cooling space 21.
- the cooling space floor 22 of the cooling space 21 is provided with a relatively large opening 23.
- the piston upper part 11 has an inner support element 24 and an outer support element 25.
- the inner support element 24 is arranged on the underside of the piston upper part 11 in an annular circumferential manner and has a joining surface 26.
- the inner support member 24 further forms a part of the peripheral wall of the inner cooling space 21.
- the outer support member 25 of the piston upper part 11 is formed in the embodiment below the ring portion 15 and has a joining surface 27.
- the lower piston part 12 likewise has an inner support element 28 and an outer support element 29.
- the inner support element 28 is arranged circumferentially on the upper side of the piston lower part 12 and has a joining surface 31.
- the inner support member 28 also forms part of the peripheral wall of the inner cooling space 21.
- the outer support member 29 is formed in the embodiment as an extension of the piston skirt 16 and has a joining surface 32.
- a cooling oil passage 43 is provided in the inner support member 28 and connects the cooling passage 19 with the cooling space 21.
- the cooling oil passage 43 extends from the cooling passage 19 at an angle upward in the direction of the cooling space 21st
- the upper piston part 11 and the lower piston part 12 were joined in the exemplary embodiment in a manner known per se by friction welding along the joining surfaces 26, 31 and 27, 32.
- the opening 23 in the cold room floor 22 is closed by a closure element 33.
- the closure element 33 is made in the embodiment of a spring plate, about 0.8 mm thick and held in the opening 23 by clamping.
- a circumferential locking groove 34 is provided in the cooling space bottom 22 in the inner region of the opening 23.
- the closure element 33 is provided in the embodiment along its edge region with radially inwardly extending slots 35, which open into a rounding 36.
- the slots 35 and the curves 36 serve as cooling oil openings, which allow in operation, the flow of cooling oil from the inner cooling chamber 21 in the direction of the piston pin.
- the slots 35 and curves 36 are punched out of the closure element 33 in the embodiment.
- the limited areas of the slots 35 at the same time represent spring tongues 37, by means of which the closure element 33 is held in the locking groove 34 by clamping.
- the closure element 33 coming from the direction of the hub bores 17 is pushed into the opening 23 of the cooling space bottom 22.
- the spring tongues 37 first give way and then engage in the locking groove 34.
- FIG. 2 shows a further embodiment of a piston 110 according to the invention.
- the piston 110 is substantially identical in construction with the piston 10 according to FIG. 1 , so that the same structures are provided with the same reference numerals and with regard to these reference numerals to the description FIG. 1 is referenced.
- the cooling space bottom 22 in the inner region of the opening 23 has no locking groove.
- the closure member 133 occluding the opening 23 is provided in the usual way with round openings 138 for the passage of the cooling oil out of the cooling space 21 in the direction of the piston pin.
- the closure element 133 consists in the embodiment of a metallic material and is welded in the region of the opening 23 with the cooling space bottom 22.
- the closure element 123 has a welding flange 139.
- the cooling space bottom 22 is provided in the region of the opening 23 with a corresponding bearing edge 142 surrounding the opening 23 for the welding flange 139.
- FIG. 3 shows a plan view of a piston lower part 12 for a further embodiment of a piston 210 according to the invention.
- the piston 210 and the lower piston part 12 are substantially identical in construction to the piston 10 according to FIG. 1 , so that the same structures are provided with the same reference numerals and with regard to these reference numerals to the description FIG. 1 is referenced.
- the cold room floor 22 in the piston lower part 12 has an approximately slot-shaped opening 223rd having.
- the opening 223 is closed by a closure element 233, which is formed substantially corresponding to the opening 223 in order to be able to completely close it.
- the closure element 233 is also made in the embodiment of a spring plate and held in the opening 223 by clamping.
- two centrally arranged, opposing locking grooves 234 are provided in the cooling space bottom 22 in the inner region of the opening 223.
- the closure element 233 is provided in the embodiment with centrally disposed, opposing, radially inwardly extending slots 35, which open into a rounding 36.
- the slots 35 and the curves 36 serve as cooling oil openings, which allow in operation, the flow of cooling oil from the inner cooling chamber 21 in the direction of the piston pin.
- the slots 35 and curves 36 are punched out of the closure element 233 in the embodiment.
- the limited areas of the slots 35 at the same time represent spring tongues 37, by means of which the closure element 233 is held in the locking grooves 234 by clamping.
- the closure element 233 is pushed from the direction of the hub bores 17 into the opening 223 of the cooling space bottom 22.
- the spring tongues 37 give way first and then engage in the locking grooves 234.
- the adjoining the clamping region areas 241 of the closure element 233 are below the opening 223 of the cooling space bottom 22 at.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen mehrteiligen Kolben (10, 110, 210) für einen Verbrennungsmotor, mit einem Kolbenoberteil (11) und einem Kolbenunterteil (12), wobei das Kolbenoberteil (11) und das Kolbenunterteil (12) jeweils ein inneres (24, 28) und ein äußeres (25, 29) Stützelement aufweisen, die einen äußeren umlaufenden Kühlkanal (19) und einen inneren Kühlraum (21) begrenzen, dessen Kühlraumboden (22) eine Öffnung (23, 223) aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Öffnung (23, 223) mit einem separaten Verschlusselement (33, 133, 233) verschlossen ist, das mindestens eine Kühlölöffnung (35, 36, 138) aufweist.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen mehrteiligen Kolben für einen Verbrennungsmotor, mit einem Kolbenoberteil und einem Kolbenunterteil, wobei das Kolbenoberteil und das Kolbenunterteil jeweils ein inneres und ein äußeres Stützelement aufweisen, die einen äußeren umlaufenden Kühlkanal und einen inneren Kühlraum begrenzen, dessen Kühlraumboden eine Öffnung aufweist.
- Ein gattungsgemäßer Kolben ist in der
EP 1 222 364 B1 offenbart. Die Öffnung im Kühlraumboden dient dazu, Kühlöl aus dem inneren Kühlraum in Richtung des Kolbenbolzens abfließen zu lassen, um den Kolbenbolzen zu schmieren. Um dieses Ziel zu erreichen, darf die Öffnung im Kühlraumboden nicht zu groß gewählt sein, weil dann das Kühlöl nicht mehr dosiert abfließen würde und seine Kühlwirkung im inneren Kühlraum zumindest verringert würde. Das bedeutet, dass der Kühlraumboden im Wesentlichen als relativ breiter und dünner, sich in etwa in radialer Richtung erstreckender, umlaufender Ringsteg im oberen Bereich des Kolbenunterteils ausgebildet ist. Eine solche Struktur ist aber nur schwierig herzustellen. Insbesondere bei einem geschmiedeten Kolbenunterteil stellt sich das zusätzliche Problem, dass die Gefügestruktur des Werkstoffs im Bereich des Ringstegs durch das Schmieden verändert wird. - Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen gattungsgemäßen Kolben so weiterzuentwickeln, dass eine gute Kühlwirkung des Kühlöls im inneren Kühlraum sowie eine wirksame Schmierung des Kolbenbolzens gewährleistet und zugleich die Stabilität des Kolbenunterteils unbeeinträchtigt ist.
- Die Lösung besteht in einem Kolben mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Öffnung mit einem separaten Verschlusselement verschlossen ist, das mindestens eine Kühlölöffnung aufweist.
- Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglicht es, eine sehr große Öffnung im Kühlraumboden vorzusehen, so dass der relativ breite und dünne, sich in etwa in radialer Richtung erstreckende, umlaufende Ringsteg entfällt. Stattdessen wird lediglich eine schmale umlaufende Struktur zur Halterung des Verschlusselements benötigt. Damit bleibt die Stabilität des Kolbenunterteils auch dann erhalten, wenn es sich um ein Schmiedeteil handelt. Die mindestens eine Kühlölöffnung im erfindungsgemäß vorgesehenen Verschlusselement erlaubt auch eine wesentlich bessere und genauere Dosierung des in Richtung des Kolbenbolzens abfließenden Kühlöls.
- Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Das Verschlusselement weist vorzugsweise zwei oder mehr Kühlölöffnungen auf, so dass eine sehr genau dosierte Menge Kühlöl aus dem inneren Kühlraum in Richtung des Kolbenbodens abfließen kann. Das Verschlusselement kann aus einem beliebigen Werkstoff hergestellt sein, wobei sich ein Stahlfederblech als gut geeignet erwiesen hat.
- Die mindestens eine Kühlölöffnung im Verschlusselement kann als übliche runde Öffnung oder bspw. auch als sich vom Rand des Verschlusselements nach innen erstreckender Schlitz ausgebildet sein.
- Eine bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass das Verschlusselement mittels mindestens eines Federelements klemmend in mindestens einer im Bereich der Öffnung des Kühlraumbodens vorgesehenen Rastnut gehalten und somit besonders einfach zu montieren ist. Zu diesem Zweck kann das Verschlusselement als Federelement einen umlaufenden Klemmflansch oder mindestens zwei am äußeren Rand angeordnete Federzungen aufweisen. In letzterem Fall können die die Federzungen begrenzenden Schlitze zugleich als Kühlölöffnungen dienen. Das Verschlusselement kann in einer anderen Variante aber auch mit dem Kühlraumboden des Kolbenunterteils verschweißt sein.
- Die Öffnung im Kühlraumboden und das Verschlusselement sind in der Regel im Wesentlichen rund ausgebildet. Falls die Öffnung im Kühlraumboden oval oder als Langloch ausgebildet ist, weist das Verschlusselement zweckmäßigerweise eine hierzu korrespondierende Form auf. Falls das Verschlusselement klemmend gehalten ist, genügt es in diesem Fall, wenn das Verschlusselement mindestens zwei mittig einander gegenüberliegende Federelemente aufweist.
- Das Kolbenoberteil und/oder das Kolbenunterteil können Gießteile oder Schmiedeteile sein, und bspw. aus einem Stahlwerkstoff hergestellt, insbesondere geschmiedet sein. Als Fügeverfahren bietet sich bspw. das Reibschweißen an.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in einer schematischen, nicht maßstabsgetreuen Darstellung:
- Fig. 1
- einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kolbens, wobei die rechte Hälfte der Figur gegenüber der linken Hälfte um 90° gedreht ist;
- Fig. 2
- einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kolbens, wobei die rechte Hälfte der Figur gegenüber der linken Hälfte um 90° gedreht ist;
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf ein Kolbenunterteil für ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kolbens.
-
Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kolbens 10, der im Ausführungsbeispiel aus einem Stahlwerkstoff geschmiedet ist. Der erfindungsgemäße Kolben 10 setzt sich zusammen aus einem Kolbenoberteil 11 und einem Kolbenunterteil 12. Das Kolbenoberteil 11 weist eine Verbrennungsmulde 13, einen umlaufenden Feuersteg 14 und eine umlaufende Ringpartie 15 auf. Das Kolbenunterteil 12 weist einen Kolbenschaft 16, Nabenbohrungen 17 zur Aufnahme eines Kolbenbolzens und Nabenabstützungen 18 auf. Das Kolbenoberteil 11 und das Kolbenunterteil 12 bilden einen umlaufenden äußeren Kühlkanal 19 und einen zentrischen inneren Kühlraum 21. Der Kühlraumboden 22 des Kühlraums 21 ist mit einer relativ großen Öffnung 23 versehen. - Das Kolbenoberteil 11 weist ein inneres Stützelement 24 und ein äußeres Stützelement 25 auf. Das innere Stützelement 24 ist an der Unterseite des Kolbenoberteils 11 ringförmig umlaufend angeordnet und weist eine Fügefläche 26 auf. Das innere Stützelement 24 bildet ferner einen Teil der umlaufenden Wand des inneren Kühlraums 21. Das äußere Stützelement 25 des Kolbenoberteils 11 ist im Ausführungsbeispiel unterhalb der Ringpartie 15 ausgebildet und weist eine Fügefläche 27 auf.
- Das Kolbenunterteil 12 weist ebenfalls ein inneres Stützelement 28 und ein äußeres Stützelement 29 auf. Das innere Stützelement 28 ist an der Oberseite des Kolbenunterteils 12 umlaufend angeordnet und weist eine Fügefläche 31 auf. Das innere Stützelement 28 bildet ferner einen Teil der umlaufenden Wand des inneren Kühlraums 21. Das äußere Stützelement 29 ist im Ausführungsbeispiel als Verlängerung des Kolbenschafts 16 gebildet und weist eine Fügefläche 32 auf. Ein Kühlölkanal 43 ist im inneren Stützelement 28 vorgesehen und verbindet den Kühlkanal 19 mit dem Kühlraum 21. Der Kühlölkanal 43 verläuft ausgehend vom Kühlkanal 19 in einem Winkel aufwärts in Richtung des Kühlraums 21.
- Das Kolbenoberteil 11 und das Kolbenunterteil 12 wurden im Ausführungsbeispiel in an sich bekannter Weise mittels Reibschweißen entlang der Fügeflächen 26, 31 bzw. 27, 32 zusammengefügt.
- Die Öffnung 23 im Kühlraumboden 22 ist mit einem Verschlusselement 33 verschlossen. Das Verschlusselement 33 ist im Ausführungsbeispiel aus einem Federblech hergestellt, etwa 0,8mm dick und in der Öffnung 23 klemmend gehalten. Zu diesem Zweck ist im Kühlraumboden 22 im inneren Bereich der Öffnung 23 eine umlaufende Rastnut 34 vorgesehen. Das Verschlusselement 33 ist im Ausführungsbeispiel entlang seinem Randbereich mit sich radial nach innen erstreckenden Schlitzen 35 versehen, welche in eine Rundung 36 münden. Die Schlitze 35 und die Rundungen 36 dienen als Kühlölöffnungen, die im Betrieb das Abfließen des Kühlöls aus dem inneren Kühlraum 21 in Richtung des Kolbenbolzens ermöglichen. Die Schlitze 35 und Rundungen 36 sind im Ausführungsbeispiel aus dem Verschlusselement 33 ausgestanzt.
- Die von den Schlitzen 35 begrenzten Bereiche stellen zugleich Federzungen 37 dar, mittels derer das Verschlusselement 33 in der Rastnut 34 klemmend gehalten ist. Zur Montage wird das Verschlusselement 33 aus Richtung der Nabenbohrungen 17 kommend in die Öffnung 23 des Kühlraumbodens 22 gedrückt. Dabei geben die Federzungen 37 zunächst nach und rasten anschließend in die Rastnut 34 ein.
-
Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kolbens 110. Der Kolben 110 ist im Wesentlichen baugleich mit dem Kolben 10 gemäßFigur 1 , so dass gleiche Strukturen mit denselben Bezugszeichen versehen sind und hinsichtlich dieser Bezugszeichen auf die Beschreibung zuFigur 1 verwiesen wird. - Ein wesentlicher Unterschied zum Kolben 10 gemäß
Figur 1 besteht darin, dass der Kühlraumboden 22 im inneren Bereich der Öffnung 23 keine Rastnut aufweist. Ferner ist das die Öffnung 23 verschließende Verschlusselement 133 in üblicher Weise mit runden Öffnungen 138 zum Durchtritt des Kühlöls aus dem Kühlraum 21 in Richtung des Kolbenbolzens versehen. Das Verschlusselement 133 besteht im Ausführungsbeispiel aus einem metallischen Werkstoff und ist im Bereich der Öffnung 23 mit dem Kühlraumboden 22 verschweißt. Zu diesem Zweck weist das Verschlusselement 123 einen Schweißflansch 139 auf. Der Kühlraumboden 22 ist im Bereich der Öffnung 23 mit einem korrespondierenden, um die Öffnung 23 umlaufenden Auflagerand 142 für den Schweißflansch 139 versehen. -
Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf ein Kolbenunterteil 12 für ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kolbens 210. Der Kolben 210 bzw. das Kolbenunterteil 12 sind im Wesentlichen baugleich mit dem Kolben 10 gemäßFigur 1 , so dass gleiche Strukturen mit denselben Bezugszeichen versehen sind und hinsichtlich dieser Bezugszeichen auf die Beschreibung zuFigur 1 verwiesen wird. - Ein wesentlicher Unterschied zum Kolben 10 gemäß
Figur 1 besteht darin, dass der Kühlraumboden 22 im Kolbenunterteil 12 eine in etwa langlochförmige Öffnung 223 aufweist. Die Öffnung 223 ist mit einem Verschlusselement 233 verschlossen, das im Wesentlichen korrespondierend zur Öffnung 223 ausgebildet ist, um diese vollständig verschließen zu können. - Das Verschlusselement 233 ist im Ausführungsbeispiel ebenfalls aus einem Federblech hergestellt und in der Öffnung 223 klemmend gehalten. Zu diesem Zweck sind im Kühlraumboden 22 im inneren Bereich der Öffnung 223 zwei mittig angeordnete, einander gegenüberliegende Rastnuten 234 vorgesehen. Das Verschlusselement 233 ist im Ausführungsbeispiel mit mittig angeordneten, einander gegenüberliegenden, sich radial nach innen erstreckenden Schlitzen 35 versehen, welche in eine Rundung 36 münden. Im Ausführungsbeispiel liegen je drei Schlitze 35 einander gegenüber. Die Schlitze 35 und die Rundungen 36 dienen als Kühlölöffnungen, die im Betrieb das Abfließen des Kühlöls aus dem inneren Kühlraum 21 in Richtung des Kolbenbolzens ermöglichen. Die Schlitze 35 und Rundungen 36 sind im Ausführungsbeispiel aus dem Verschlusselement 233 ausgestanzt.
- Die von den Schlitzen 35 begrenzten Bereiche stellen zugleich Federzungen 37 dar, mittels derer das Verschlusselement 233 in den Rastnuten 234 klemmend gehalten ist. Zur Montage wird das Verschlusselement 233 aus Richtung der Nabenbohrungen 17 kommend in die Öffnung 223 des Kühlraumbodens 22 gedrückt. Dabei geben die Federzungen 37 zunächst nach und rasten anschließend in die Rastnuten 234 ein. Die sich an den Klemmbereich anschließenden Bereiche 241 des Verschlusselements 233 liegen unterhalb der Öffnung 223 des Kühlraumbodens 22 an.
- Insbesondere in dieser Darstellung ist gut zu erkennen, dass die im Stand der Technik benötigten breiten radial umlaufenden Ringstege entfallen sind.
Claims (14)
- Mehrteiliger Kolben (10, 110, 210) für einen Verbrennungsmotor, mit einem Kolbenoberteil (11) und einem Kolbenunterteil (12), wobei das Kolbenoberteil (11) und das Kolbenunterteil (12) jeweils ein inneres (24, 28) und ein äußeres (25, 29) Stützelement aufweisen, die einen äußeren umlaufenden Kühlkanal (19) und einen inneren Kühlraum (21) begrenzen, dessen Kühlraumboden (22) eine Öffnung (23, 223) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (23, 223) mit einem separaten Verschlusselement (33, 133, 233) verschlossen ist, das mindestens eine Kühlölöffnung (35, 36, 138) aufweist.
- Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement zwei oder mehr Kühlölöffnungen (35, 36, 138) aufweist.
- Kolben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (33, 133, 233) aus einem Stahlfederblech hergestellt ist.
- Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kühlölöffnung im Verschlusselement als sich vom Rand des Verschlusselements nach innen erstreckender Schlitz (35) ausgebildet ist.
- Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (33, 233) mittels mindestens eines Federelements (37) in mindestens einer im Bereich der Öffnung (23, 223) des Kühlraumbodens (22) vorgesehenen Rastnut (34, 234) klemmend gehalten ist.
- Kolben nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement als Federelement einen umlaufenden Klemmflansch aufweist.
- Kolben nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (33, 233) als Federelemente mindestens zwei am äußeren Rand angeordnete Federzungen (37) aufweist.
- Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (133) mit dem Kühlraumboden (22) des Kolbenunterteils (12) verschweißt ist.
- Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (23) im Kühlraumboden (22) und das Verschlusselement (33, 133) im Wesentlichen rund ausgebildet sind.
- Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (223) im Kühlraumboden (22) oval oder als Langloch und das Verschlusselement (233) hierzu korrespondierend ausgebildet ist.
- Kolben nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (233) mindestens zwei mittig einander gegenüberliegende Federelemente (37) aufweist.
- Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenoberteil (11) und/oder das Kolbenunterteil (12) Schmiedeteile sind.
- Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenoberteil (11) und/oder das Kolbenunterteil (12) aus einem Stahlwerkstoff hergestellt sind.
- Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenoberteil (11) und das Kolbenunterteil (12) durch Reibschweißen miteinander verbunden sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102008055908A DE102008055908A1 (de) | 2008-11-05 | 2008-11-05 | Mehrteiliger Kolben für einen Verbrennungsmotor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP2184478A1 true EP2184478A1 (de) | 2010-05-12 |
Family
ID=41571266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP09013658A Withdrawn EP2184478A1 (de) | 2008-11-05 | 2009-10-30 | Mehrteiliger Kolben für einen Verbrennungsmotor |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8087395B2 (de) |
EP (1) | EP2184478A1 (de) |
DE (1) | DE102008055908A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012019594A1 (de) * | 2010-08-10 | 2012-02-16 | Mahle International Gmbh | Kolben für einen verbrennungsmotor |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8161934B2 (en) * | 2008-11-05 | 2012-04-24 | Mahle International Gmbh | Multi-part piston for an internal combustion engine and method for its production |
US8371261B2 (en) * | 2008-11-05 | 2013-02-12 | Mahle International Gmbh | Multi-part piston for an internal combustion engine and method for its production |
US8807109B2 (en) | 2009-11-06 | 2014-08-19 | Federal-Mogul Corporation | Steel piston with cooling gallery and method of construction thereof |
US9970384B2 (en) * | 2009-11-06 | 2018-05-15 | Federal-Mogul Llc | Steel piston with cooling gallery and method of construction thereof |
US20110185889A1 (en) * | 2010-02-03 | 2011-08-04 | Florin Muscas | Piston with central cooling gallery cooling feature |
DE102010025508A1 (de) * | 2010-06-29 | 2011-12-29 | Mahle International Gmbh | Kolben für einen Verbrennungsmotor |
DE102011013139A1 (de) | 2011-03-04 | 2012-09-06 | Mahle International Gmbh | Kolben für einen Verbrennungsmotor |
US20120304956A1 (en) * | 2011-06-06 | 2012-12-06 | Kai Wang | Piston with weld hardened ring groove and method of construction thereof |
DE102011106381A1 (de) | 2011-07-04 | 2013-01-10 | Mahle International Gmbh | Kolben für einen Verbrennungsmotor |
DE102011113800A1 (de) * | 2011-09-20 | 2013-03-21 | Mahle International Gmbh | Kolben für einen Verbrennungsmotor und Verfahren zu seiner Herstellung |
DE102012014195A1 (de) * | 2012-07-18 | 2014-01-23 | Mahle International Gmbh | Kolben für einen Verbrennungsmotor |
US10487772B2 (en) * | 2014-12-02 | 2019-11-26 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Piston for internal combustion engine, and production method and production device for piston for internal combustion engine |
US9797337B2 (en) | 2015-07-10 | 2017-10-24 | Mahle International Gmbh | Oil-cooled piston for an internal combustion engine |
DE102016225635A1 (de) | 2016-12-20 | 2018-06-21 | Mahle International Gmbh | Kolben einer Brennkraftmaschine |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3221718A (en) * | 1964-01-09 | 1965-12-07 | Continental Aviat & Eng Corp | Piston construction |
CH422426A (de) * | 1965-06-23 | 1966-10-15 | Nova Werke Ferber Und Wran | Verfahren zur Herstellung von flüssigkeitsgekühlten Kolben und nach dem Verfahren hergestellter Kolben |
JPS573849U (de) * | 1980-06-06 | 1982-01-09 | ||
JPS6397859A (ja) * | 1986-10-13 | 1988-04-28 | Toyota Motor Corp | 二重天井式ピストン及びその製造方法 |
DE3643039A1 (de) * | 1986-12-17 | 1988-06-30 | Mahle Gmbh | Kuehlbarer tauchkolben fuer verbrennungsmotoren |
US5317958A (en) * | 1990-04-20 | 1994-06-07 | Metal Leve S/A Industria E Comercio | Head for a two piece articulated piston |
DE19846496A1 (de) * | 1998-10-09 | 2000-04-13 | Mahle Gmbh | Kolben für einen Verbrennungsmotor |
EP1222364B1 (de) | 1999-10-08 | 2006-06-14 | Federal-Mogul Corporation | Kolben mit zwei kühlmittelkanälen |
WO2007063899A1 (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-07 | Komatsu Ltd. | エンジン用ピストンおよびエンジン用ピストンの冷却方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1949581A1 (de) * | 1969-10-01 | 1971-04-08 | Schmidt Gmbh Karl | Kolben fuer Verbrennungskraftmaschinen |
DE2919638A1 (de) * | 1979-05-16 | 1980-11-20 | Schmidt Gmbh Karl | Kolben fuer brennkraftmaschinen |
US4506632A (en) * | 1983-07-28 | 1985-03-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Piston assembly with cooling lubricant reservoir defining member engaged to piston pin mounting bosses |
BR9005376A (pt) * | 1990-10-18 | 1992-06-16 | Metal Leve Sa | Embolo bipartido com fechamento postico de galeria e processo para sua obtencao |
AT1919U1 (de) * | 1996-08-06 | 1998-01-26 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Brennkraftmaschine mit innerer verbrennung |
DE19846152A1 (de) * | 1998-10-07 | 2000-04-13 | Mahle Gmbh | Kolben mit Kolbengrundkörper aus geschmiedetem Stahl und einem Kühlkanal |
WO2002033291A1 (en) * | 2000-10-18 | 2002-04-25 | Federal-Mogul Corporation | Multi-axially forged piston |
US6892690B2 (en) * | 2003-10-06 | 2005-05-17 | Mahle Gmbh | Cooling channel cover for a one-piece piston of an internal combustion engine |
DE102004029926B4 (de) * | 2004-06-21 | 2007-09-20 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | Kolben für einen Verbrennungsmotor |
CN1944994A (zh) * | 2005-10-08 | 2007-04-11 | 山东滨州渤海活塞股份有限公司 | 焊接式锻钢整体活塞及其制造方法 |
DE102006002949A1 (de) * | 2006-01-21 | 2007-08-02 | Ks Kolbenschmidt Gmbh | Kühlkanalkolben für eine Brennkraftmaschine |
-
2008
- 2008-11-05 DE DE102008055908A patent/DE102008055908A1/de not_active Withdrawn
-
2009
- 2009-03-17 US US12/381,839 patent/US8087395B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-10-30 EP EP09013658A patent/EP2184478A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3221718A (en) * | 1964-01-09 | 1965-12-07 | Continental Aviat & Eng Corp | Piston construction |
CH422426A (de) * | 1965-06-23 | 1966-10-15 | Nova Werke Ferber Und Wran | Verfahren zur Herstellung von flüssigkeitsgekühlten Kolben und nach dem Verfahren hergestellter Kolben |
JPS573849U (de) * | 1980-06-06 | 1982-01-09 | ||
JPS6397859A (ja) * | 1986-10-13 | 1988-04-28 | Toyota Motor Corp | 二重天井式ピストン及びその製造方法 |
DE3643039A1 (de) * | 1986-12-17 | 1988-06-30 | Mahle Gmbh | Kuehlbarer tauchkolben fuer verbrennungsmotoren |
US5317958A (en) * | 1990-04-20 | 1994-06-07 | Metal Leve S/A Industria E Comercio | Head for a two piece articulated piston |
DE19846496A1 (de) * | 1998-10-09 | 2000-04-13 | Mahle Gmbh | Kolben für einen Verbrennungsmotor |
EP1222364B1 (de) | 1999-10-08 | 2006-06-14 | Federal-Mogul Corporation | Kolben mit zwei kühlmittelkanälen |
WO2007063899A1 (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-07 | Komatsu Ltd. | エンジン用ピストンおよびエンジン用ピストンの冷却方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012019594A1 (de) * | 2010-08-10 | 2012-02-16 | Mahle International Gmbh | Kolben für einen verbrennungsmotor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8087395B2 (en) | 2012-01-03 |
DE102008055908A1 (de) | 2010-05-06 |
US20100107998A1 (en) | 2010-05-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2184478A1 (de) | Mehrteiliger Kolben für einen Verbrennungsmotor | |
EP2681469B1 (de) | Kolben für einen verbrennungsmotor | |
DE102008055911A1 (de) | Mehrteiliger Kolben für einen Verbrennungsmotor sowie Verfahren zu seiner Herstellung | |
EP2729689B1 (de) | Kolben für einen verbrennungsmotor | |
EP2655840B1 (de) | Kolben für einen verbrennungsmotor | |
DE102008055909A1 (de) | Mehrteiliger Kolben für einen Verbrennungsmotor | |
EP1913250B1 (de) | Kolben für einen verbrennungsmotor sowie abdeckring für den kühlkanal eines solchen kolbens | |
DE102011013113A1 (de) | Kolben für einen Verbrennungsmotor und Verfahren zu seiner Herstellung | |
EP2890884A1 (de) | Kolben für einen verbrennungsmotor | |
DE102009032865A1 (de) | Mehrteiliger Kolben für einen Verbrennungsmotor sowie Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE102009032916A1 (de) | Mehrteiliger Kolben für einen Verbrennungsmotor sowie Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE102007050213A1 (de) | Kolben für einen Verbrennungsmotor | |
EP2321513B1 (de) | Kolben für einen verbrennungsmotor | |
EP3004609A1 (de) | Kolben für einen verbrennungsmotor | |
DE102011106381A1 (de) | Kolben für einen Verbrennungsmotor | |
WO2007076821A1 (de) | Mehrteiliger kolben für einen verbrennungsmotor | |
WO2013004218A1 (de) | Kolben für einen verbrennungsmotor | |
EP2880293A1 (de) | Kolben für einen verbrennungsmotor | |
DE102006013905A1 (de) | Kolben für einen Verbrennungsmotor | |
EP2893177B1 (de) | Kolben für einen verbrennungsmotor | |
DE102007020384A1 (de) | Kolben für eine Verbrennungskraftmaschine, Verfahren zu seiner Herstellung sowie Ringträger hierfür | |
WO2015104013A1 (de) | Kolben für einen verbrennungsmotor und verfahren zu seiner herstellung | |
DE102007050214A1 (de) | Kolben für einen Verbrennungsmotor | |
DE102009032937A1 (de) | Ringträgerrohling und Ringträger für einen Kolben sowie Kolben |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20091105 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: AL BA RS |
|
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20101012 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN |
|
18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 20170503 |