FI78541C - Process for making a piston made of brittle wear-resistant material and piston made according to the procedure - Google Patents

Description

7854178541

Menetelmä männän valmistamiseksi hauraista, kulutusta kestävistä aineista ja menetelmän mukaisesti valmistettu mäntä -Förfarande för framställning av en kolv ur spröda slitbestän-diga material och kolv framställd enligt förfarandet Tämä keksintö koskee menetelmää mäntien valmistamiseksi hauraista, kulutusta kestävistä aineista, erityisesti sintra-tusta oksidikeramiikasta, joissa männissä on niihin sijoitetut metalliliitoselementit, valmistamalla sokkoreiällä varustettu raakatuote, sintraamalla raakatuote, työstämällä valmiiksi sintratun männän ulkopinta loppumittaiseksi, sijoittamalla liimaa sokkoreikään ja sijoittamalla metalliliitos-kappale paikalleen.The present invention relates to a process for the manufacture of pistons from brittle, wear-resistant materials. the pistons have metal connection elements disposed therein, by making a raw product with a blind hole, sintering the raw product, machining the outer surface of the pre-sintered piston to the end length, placing an adhesive in the blind hole, and placing the metal connection piece in place.

Edelläesitettyjä mäntiä on kauan valmistettu pumppumänniksi. Aineena käytetään tällöin pääasiassa sintrattua oksidikera-miikkaa, joka suuren kulutuksen kestävyytensä ja suuren kestävyytensä takia kemikalioita vastaan on hyvin lyönyt itsensä läpi.The above pistons have long been made into pump pistons. The substance used is then mainly sintered oxide ceramics, which, due to their high wear resistance and high resistance to chemicals, have penetrated well.

Näiden oksidikeramiikan tunnettujen hyvien ominaisuuksien lisäksi tunnetaan kuitenkin ominaisuuksia, mitkä voivat tehdä sen käytön ongelmalliseksi, erityisesti metallien yhteydessä. Tällöin on pääasiassa kyse eri lämpölaajenemiskertoi-mista, so. että metallin ja oksidikeramiikan lämpölaajene-miskertoimet eroavat toisistaan huomattavasti koska metallin laajenemiskerroin on huomattavasti suurempi kuin keramiikan. Tästä seuraa pakostakin että keramiikkakappaleeseen ei myöskään voida sijoittaa mitään voimaa siirtävää metalliliitosta ilman että lämpenemisen yhteydessä keramiikassa esiintyy huomattavia metailikappaleen laajentumisesta johtuvia hajoitta-misvoimia.However, in addition to these known good properties of oxide ceramics, properties are known which can make its use problematic, especially in connection with metals. In this case, it is mainly a question of different coefficients of thermal expansion, i.e. that the coefficients of thermal expansion of metal and oxide ceramics differ considerably because the coefficient of expansion of metal is considerably higher than that of ceramics. It necessarily follows that no force-transmitting metal joint can be placed in the ceramic body without significant disintegration forces in the ceramic due to the expansion of the metal body during heating.

Oksidikeramiikalla on tunnetusti erittäin suuri puristuslu- juus mutta on kuitenkinn hyvin herkkä vetokuormitusten suh teen. Täten on keramiikan kanssa yhteydessä olevien metalli- 2 78541 osien käyttäminen mahdollista vain silloin, kun joko vetolujuuden rajat eivät ylity tai osat on sijoitettu siten, että keramiikka on vain painerasituksen alaisena. Tästä syystä männät on yleensä valmistettu joko täyskeramiikasta, jonka jälkeen ne on ulkopuolelta ympäröity metallipitimen avulla ja siten yhdistetty pumpun varteen, tai tuurna on kitattu kiinni ontelosylinterityyppiseen pumppumäntään. Ensimmäinen mahdollisuus edellyttää tarvittavan mittatarkkuuden takia keramiikan työlästä hiomista myös kiinnityskohtien alueella ja koska keramiikka voidaan työstää vain timanttipyörölevyil-lä on tämä erityisen kallis toimenpide. Toinen mahdollisuus tuurnien kittaamiseksi keramiikkaan ottaa tosin huomioon mitä erilaisimmat lämpölaajenemiskertoimet kestoplastista kittiä käytettäessä, mutta se ei kuitenkaan riitä erityisesti suurilla nopeuksilla, so. nopeakäyntisissä pumpuissa, joissa on enemmän kuin 100 iskua/min. lujuusvaatimusten täyttämiseksi koska keramiikkamäntä keskipakovoimien vaikutuksesta löystyy ja ajan mittaan irtoaa tuurnasta.Oxide ceramics are known to have very high compressive strength but are, however, very sensitive to tensile loads. Thus, it is only possible to use metal parts in contact with the ceramics when the tensile strength limits are not exceeded or the parts are positioned so that the ceramics are only under pressure. For this reason, the pistons are usually made either of full ceramic, after which they are surrounded on the outside by means of a metal holder and thus connected to the pump arm, or the mandrel is putted onto a hollow-cylinder-type pump piston. The first possibility requires laborious grinding of the ceramics in the area of the attachment points due to the required dimensional accuracy, and since the ceramics can only be processed with diamond wheel plates, this is a particularly expensive operation. Another possibility for puttying mandrels into ceramics is to take into account the most diverse coefficients of thermal expansion when using a thermoplastic putty, but it is not enough, especially at high speeds, i.e. for high-speed pumps with more than 100 strokes / min. to meet the strength requirements because the ceramic piston loosens under the influence of centrifugal forces and over time becomes detached from the mandrel.

Tämän hakijan patenttijulkaisussa DE-PS 29 39 284 on tästä syystä jo ehdotettu pumpun männän varustamista sokkoreiällä, jossa on karkea kierre, kitin sijoittamista tähän kierteeseen ja myös karkealla kierteellä varustetun aihion sisään-kiertämistä. Kitin sitoutumisen jälkeen työstetään metalli-aihio lopulliseen muotoonsa niin, että saadaan aikaan moitteeton sovitus keramiikkamännän ja aihion välillä, joka työstön jälkeen muodostaa metalliliitoselementin. Koska keramiikkamäntä jo on täysin työstetty, voidaan metallivarsi työstää vaikeuksitta ja tuloksena on aina sama-akselinen liitos. Voimansiirto on myös turvattu koska sisäänviety aihio koskettaa keramiikkamännässä olevan sokkoreiän seinämää ainakin muutamista kohdista.DE-PS 29 39 284 of this applicant has therefore already proposed to provide the pump piston with a blind hole with a coarse thread, to place the putty in this thread and also to screw in a blank with a coarse thread. After the putty has set, the metal blank is machined into its final shape so as to obtain a perfect fit between the ceramic piston and the blank which, after machining, forms a metal connecting element. Since the ceramic piston is already fully machined, the metal arm can be machined without difficulty and the result is always a coaxial joint. The transmission is also secured because the inserted blank contacts the wall of the blind hole in the ceramic piston at at least a few points.

Tämän tunnetun menetelmän epäkohtana on kuitenkin se, että metalliaihion lopullinen työstäminen liitoselementiksi voi tapahtua vasta silloin kun on olemassa luja liitos valmiiksi li 3 78541 työstetyn keramiikkaosan ja aihion välillä, siis kun kitti on kovettunut. Mäntä on tällöin sijoitettava sorviin keski-öintielementeiksi ja aihio on työstettävä oikeanmittaiseksi, jolloin aihion asento männässä aina muuuttuu hieman niin, että laitteen täysautomaattinen syöttö ja työstäminen ei ole mahdollinen. Keksinnön tehtävänä on tästä syystä tehdä valmiiksi työstettyjen automaattiosien käyttämisen mahdolliseksi mäntien valmistuksessa ja siten saada aikaan asennus ilman jälkityöstämistä.However, the disadvantage of this known method is that the final machining of the metal blank into a connecting element can only take place when there is a strong connection between the pre-machined ceramic part and the blank, i.e. when the putty has hardened. The piston must then be placed on the lathe as centering elements and the blank must be machined to the correct size, so that the position of the blank in the piston always changes slightly so that fully automatic feeding and machining of the device is not possible. The object of the invention is therefore to make it possible to use pre-machined automatic parts in the manufacture of pistons and thus to achieve installation without post-processing.

Tämä tehtävä ratkaistaan menetelmän avulla mäntien valmistamiseksi hauraista, kulutusta kestävistä aineista, erityisesti sintratusta oksidikeramiikasta, joissa on mäntien sisään sijoitetut metalliliitoselementit valmistamalla sokkoreiällä varustettu raakatuote, sintraamalla raakatuote, työstämällä valmiiksi sintratun männän ulkopinta loppumittaiseksi sijoittamalla liimaa sokkoreikään ja viemällä sisään metalliliitos-elementti, jolla on se tunnusmerkki, että liitoselementtinä moninkertaisesti raotettu kiristysholkki, jossa on kartion avulla haritettava vaste, viedään sisään rengasuralla varustettuun sokkoreikään, keskiöidään keskiöintirenkaan avulla ja kiristetään, jolloin tätä kiristysjännitystä pidetään yllä ainakin kunnes liima on sitoutunut.This object is solved by a method for manufacturing pistons from brittle, wear-resistant materials, in particular sintered oxide ceramics with metal connection elements placed inside the pistons by making a blind-hollow raw product, sintering characterized in that, as a connecting element, a multi-slit clamping sleeve with a conical abutment is inserted into a blind hole provided with an annular groove, centered by a centering ring and tightened, whereby this clamping tension is maintained at least until the adhesive has set.

Kiristysholkin käyttäminen on tosin tunnettua saksalaisesta hakemusjulkaisusta no 29 40 514. Julkaisun mukaisesti kiin-nityselimet ankkuroidaan rakennusosiin, jolloin valmiiseen rakennusosaan tehdään ensinnäkin poraus ja tähän poraukseen sitten laajennusleikkaus. Tähän poraukseen asennetaan sakaroilla varustettu kiristysholkki, minkä jälkeen sakaroiden levitys tapahtuu kartiokappaletta kierrepultilla vetämällä. Näiden kiristysholkkien on pystyttävä ottamaan vastaan heiluvia ja iskeviä kuormituksia. Niillä kiinnitetään raskaita laitteita tai koneita, putkijohtoja, sähköjohtoja jne. Tämän kaltaisille kiristysholkeille ei kuitenkaan aseteta keski-tystarkkuuden tai lämmönkeston suhteen erityisvaatimuksia.However, the use of a clamping sleeve is known from German application publication No. 29 40 514. According to the publication, the fastening members are anchored to the building parts, in which case the finished building part is first drilled and then an extension cut is made in this bore. A clamping sleeve with forks is installed in this borehole, after which the forks are applied by pulling the conical piece with a threaded bolt. These clamping sleeves must be able to withstand oscillating and impact loads. They are used to fasten heavy equipment or machines, pipelines, electrical wires, etc. However, no special requirements are placed on such clamping sleeves in terms of centering accuracy or heat resistance.

4 78541 Käyttämällä kartiolla varustettua kiristysholkkia ja liiman yhdistelmää on mahdollista kiinnittää kiristysholkki harit-tamisen jälkeen keskiöintivasteen avulla ennaltamäärättyyn asentoon. Kiristysholkin ja keramiikkamännän välinen voimaa siirtävä liitos on männän rengasuran alueella, johon raotetun kiristysholkin vaste työntyy. Se osa sokkoreiän tilasta, joka ei ole liitoselementin täyttämä, on pääasiassa täytetty liimalla niin, että keskiöintivaste, joka keksinnön erään sopivan rakennemuodon mukaan on ohjattuu männän vaippapinnal-la ja tukeutuu männän päätypintaan, suoristaa kiristysholkin niin, että sen akseli ja männän akseli ovat sama-akselisia. Kiristysholkin haarat deformoituvat tälläin pysyvästi niin, että niissä olevat vasteet lepäävät rengasurassa ja pysyvät kiinnitettyinä tässä asennossa liiman avulla. Tällöin muodostuu haarojen yläalueelle, siis sille alueelle, joka sijaitsee sokkoreiän suuta päin, vapaa tila haaran ja pidennetyn kartiomutterin vast, vastaavan kiristysruuvin väliin niin, että lämpötilan noustessa tämän vapaan tilan takia ja siitä syystä, että kiristysholkki on raotettu, siis jaettu useampaan haaraan, yksittäiset haarat taipuvat sisään tähän vapaaseen tilaan, jolloin rengasuran alueella ei siis esiinny haitallisia jännityksiä, jotka voisivat hajoittaa männän.4 78541 Using a conical clamping sleeve and a combination of adhesive, it is possible to fasten the clamping sleeve to a predetermined position after brushing after brushing. The force-transmitting connection between the clamping sleeve and the ceramic piston is in the region of the piston ring groove into which the response of the slotted clamping sleeve protrudes. The part of the blind hole space which is not filled by the connecting element is mainly filled with glue so that the centering response, which according to a suitable embodiment of the invention is guided on the piston jacket surface and rests on the piston end surface, straightens the clamping sleeve so that its axis and piston axis are axial. The branches of the clamping sleeve are thus permanently deformed so that the stops in them rest in the ring groove and remain fixed in this position by means of an adhesive. In this case, a free space is formed in the upper region of the branches, i.e. in the region located towards the mouth of the blind hole, between the branch and the corresponding tightening screw of the elongated conical nut, so that as the temperature rises due to this free space and the clamping sleeve is broken, the branches bend into this free space, so that there are no harmful stresses in the region of the ring groove which could disrupt the piston.

Keskiöintivaste sinänsä voi jo olla männänvarren osa. On kuitenkin tarkoituksenmukaisempaa tehdä se asennuslaitteeksi, so. että keksinnön erään sopivan rakennemuodon mukaan keskiöintivaste liiman sitoutumisen jälkeen poistetaan. Keskiöintivasteen poistamisen jälkeen jäljelle jää mäntä, joka kiristysholkin rakennemuodosta riippuen joko on varustettu si-säkierteellä tai ulkonevalla kierretapilla.The centering response per se may already be part of the piston rod. However, it is more appropriate to make it an installation device, i. that according to a suitable embodiment of the invention, the centering response after the bonding of the adhesive is removed. After removal of the centering response, a piston remains which, depending on the design of the clamping sleeve, is either provided with an internal thread or a projecting threaded pin.

Kummassakin tapauksessa ovat tapin vast, kierremutterin ja männän keskiviivat kuitenkin sama-akseliset. Tämän lisäksi on saatu aikaan voimaa siirtävä liitos ja kiristysholkki on lujasti kiinnitetty paikalleen liiman avulla.In both cases, however, the center lines of the pin, the threaded nut and the piston are coaxial. In addition, a force-transmitting joint is provided and the clamping sleeve is firmly fixed in place by means of an adhesive.

5 785415,78541

Erään edullisen keksinnön rakennemuodon mukaan kiristetään keskiöintivastetta momenttiavaimella ja tarvittava vääntömo-mentti lasketaan kierteen nousu ja kartiokaltevuuskulma huomioonottaen. Kartion pienin halkaisija vastaa tällöin yleensä kierteen nimellisläpimittaa. Seuraavasta taulukosta voidaan todeta millä vääntömomentilla tavanomaisia kierteitä voidaan kiristää ja mitkä männän läpimitat yhdistetään näihin kierteisiin. Kyseisten kiristyselementtien ulkohalkaisi-jat on tällöin valittu siten, että mäntien vähimmäisseinämä-paksuudet eivät alitu ja että ylikuormitushalkeamia ei voi muodostua asennuksen eikä käytön yhteydessä.According to a preferred embodiment of the invention, the centering response is tightened with a torque wrench and the required torque is calculated taking into account the pitch of the thread and the angle of inclination of the cone. The smallest diameter of the cone then usually corresponds to the nominal diameter of the thread. The following table shows the torque at which conventional threads can be tightened and which piston diameters are connected to these threads. The outer diameters of these clamping elements are then selected in such a way that the minimum wall thicknesses of the pistons are not exceeded and that no overload cracks can form during installation or operation.

Taulukko Männän- 120 100 90 80 70 60 50 40 30 25 halkaisija (mm) Männän vä- 35 28,5 26,5 24 21,5 18 15 12 8,5 7,0 himmäis- seinämä- paksuus (mm)Table Piston diameter 120 100 90 80 70 60 50 40 30 25 (mm) Piston diameter 35 28.5 26.5 24 21.5 18 15 12 8.5 7.0 Maximum wall thickness (mm)

Kierre M24 M20 M18 M16 M14 M12 M10 M8 M6 M5 Vääntömo- 5,0 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,25 mentti (Kpm)Thread M24 M20 M18 M16 M14 M12 M10 M8 M6 M5 Torque 5.0 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.25 Blade (Kpm)

Liimana käytetään sopivimmin liuotinvapaata yksikomponentti-liimaa, joka on epoksidihartsiperustainen, jonka laajenemis-kerroin on lähellä keramiikan vastaavaa. Tämäntyyppisillä liimoilla on hyvä kestolämpötilalujuus, joka on noin 150 -170oc ja sallii lyhyaikaisen käytön 200°C lämpötilassa. Lisäksi on oleellista, että liiman joustavuus on pieni, so. että keramiikkamännän ja metalliliitoskappaleen välillä ei 6 78541 esiinny mitään liikettä, minkä takia vältytään keramiikka-männän löystymiseltä.The adhesive used is preferably a solvent-free one-component adhesive based on an epoxy resin with an expansion coefficient close to that of the ceramic. Adhesives of this type have a good resistance to temperature of about 150-170 ° C and allow short-term use at 200 ° C. In addition, it is essential that the elasticity of the adhesive is low, i.e. that there is no movement between the ceramic piston and the metal connector 6 78541, so that loosening of the ceramic piston is avoided.

Esilläolevan hakemuksen mukaisena oksidikeramiikkana ymmärretään keramiikkaa, joka voi koostua sekä yhdestä että myös useasta aineesta. Sopivimpana pidetään kuitenkin nk. yksi-komponenttikeramiikkaa, jonka sulatusaine-, stabilisaattori-ja raekokoregulaattoripitoisuus on pieni. Kysymykseen voi tällöin yksityiskohtaisesti tulla oksidikeramiikka, joka on valmistettu piioksidista, magnesiumoksidista, berylliumoksi-dista, titaanioksidista, sirkonioksidista, alumiinioksidista tai näiden seoksista, jolloin erityisesti suositaan sir-konioksidia ja alumiinioksidia sintterikeramiikan yhteydessä. Erittäin hyväksi on osoittautunut oksidikeramiikka alumiinioksidista, jonka alumiinioksidipitoisuus on 80% tai suurempi. Tämän keramiikan muut ainesosat ovat pääasiassa magne-siumoksidi, piioksidi, mahdollisesti kalsiumoksidi ja sirko-nioksidi sekä epäpuhtaudet. Kulutuksen kestävyyden ja kestävyyden parantamiseksi kemiallisia aineita vastaan voidaan alumiinioksidipitoisuutta nostaa yli 99 %:n. Tällaisissa tapauksissa loppuosa koostuu lähes yksinomaan magnesiumoksidista, jota käytetään raekoon kasvun rajoittimena, sekä epäpuhtaus jäi j istä.The oxide ceramic according to the present application is understood to be a ceramic which can consist of both one and several substances. However, so-called one-component ceramics with a low content of flux, stabilizer and grain size regulator are considered to be the most suitable. In this case, oxide ceramics made of silica, magnesium oxide, beryllium oxide, titanium oxide, zirconia, alumina or mixtures thereof can be considered in detail, with zirconia and alumina being particularly preferred in connection with sinter ceramics. Oxide ceramics from alumina with an alumina content of 80% or more have proven to be very good. The other components of this ceramic are mainly magnesium oxide, silica, possibly calcium oxide and zirconia, as well as impurities. In order to improve the resistance to abrasion and resistance to chemicals, the alumina content can be increased to more than 99%. In such cases, the remainder consists almost exclusively of magnesium oxide, which is used as a grain size growth limiter, and the impurity remains.

Keksinnön mukaisen menetelmän avulla valmistettu mäntä on tunnettu siitä, että männän sokkoreikä sisältää liitosele-menttinä moninkertaisesti raotetun kiristysholkin, jossa on kartion avulla haritettu sokkoreiässä olevaan rengasuraan työntyvä vaste, joka liiman avulla on kiinnitetty paikalleen. Tämän männän eräällä rakennemuodolla on se tunnusmerkki, että kartio on kartiomutteri. Tämä kartiomutteri, joka sopivim-min on pidennetty kartiomutteri, toimii yhteyselementtinä männänvarteen, so. mäntä voidaan kiertää suoraan männänvar-relle, joka tällöin on kierrepultti.A piston made by the method according to the invention is characterized in that the blind hole of the piston comprises as a connecting element a multi-slotted clamping sleeve with a conically grooved abutment projecting into the annular groove in the blind hole, which is fixed in place by means of glue. An embodiment of this piston is characterized in that the cone is a conical nut. This conical nut, which is preferably an elongated conical nut, acts as a connecting element to the piston rod, i. the piston can be screwed directly onto the piston rod, which is then a threaded bolt.

Eräässä vaihtoehtoisessa ratkaisussa kartio on kiristysruu-vin kanta. Kiristysruuvi on tällöin, sen jälkeen kun sitä 7 78541 aluksi on käytetty kiristysholkin harittamiseksi, se elementti, jota siihen liittyen käytetään männän yhdistämiseksi män-nänvarteen, siis männänvarteen sisäänkiertämiseksi.In an alternative solution, the cone is the base of a tightening screw. The clamping screw is then, after it has been initially used to brush the clamping sleeve, the element which is used in connection therewith for connecting the piston to the piston rod, i.e. for screwing in the piston rod.

Keksintö selitetään seuraavassa viitaten oheiseen piirustukseen, jossa:The invention will now be described with reference to the accompanying drawing, in which:

Kuv. 1 esittää leikkausta männästä, johon on sijoitettu ki-ristysholkki ja jonka päälle on sijoitettu keskiöin-tivaste,Fig. 1 shows a section of a piston in which a clamping sleeve is placed and on which a centering pin is placed,

Kuv. 2 esittää mäntää, jolloin keskiöintivastetta ja kiris-tysholkkia ei vielä ole sijoitettu paikalleen.Fig. 2 shows the piston with the centering stop and the clamping sleeve not yet in place.

Kuv. 3 esittää mäntää paikalleen asennettuine kiristysholk-keineen ja siihen tarttuvine männänvarsineen,Fig. 3 shows the piston with the clamping sleeves and the piston rods engaging it in place,

Kuv. 4 esittää samaa mäntää kääntämisen, liiman levittämisen ja liiman kovettumisen jälkeen kierrettynä kiinni männänvarteen.Fig. 4 shows the same piston twisted onto the piston rod after turning, applying the adhesive and curing the adhesive.

Kuten kuvioista 1 ja 2 voidaan nähdä on keskiöintivasteelle 1, joka on varustettu kierretapilla 18, sijoitettu kiristys-holkki 2, jota kartio 5 pitää paikallaan. Kartio 5 on varustettu sisäkierteellä ja sen kartiopinta 19 on varustettu reu-napyällyksellä 23 tarvittavan kitkan kehittämiseksi kiristys-hoikin 2 ja kartiopinnan 19 välillä kierretappia 18 sisään-kierrettäessä. Kiristysholkin 2 yläosassa on myös vastaava pitkittäisreunapyällys.As can be seen from Figures 1 and 2, a clamping sleeve 2 is placed on the centering stop 1 provided with a threaded pin 18, which is held in place by the cone 5. The cone 5 is provided with an internal thread and its conical surface 19 is provided with a flange recess 23 for generating the necessary friction between the tightening sleeve 2 and the conical surface 19 when the threaded pin 18 is screwed in. The upper part of the clamping sleeve 2 also has a corresponding longitudinal edge cover.

Sokkoreikä 8 täytetään liimalla 7 suurin piirtein rengasuran 3 puoleenväliin ennenkuin keskiöintivaste 1 yhdessä kiristys-hoikin 2 kanssa viedään sisään. Kiristysholkin 2 haarat 12 kapenevat kartion 5 suuntaan ja ovat ulkopäästään varustetut vasteella 4. Kiertämällä keskiöintivastetta 1 avainpinnan 1' avulla painautuu vaste 4 männän 6 rengasuraan 3. Keskiöinti-vasteen 1 laippa 20 lepää tällöin tiivisteen 21 kautta männän päätypintaa 11 vastaan ja on ohjattu männän vaippapin-nalla 10 reunapinnan 9 avulla. Kiristysholkki 2 tulee tätenThe blind hole 8 is filled with adhesive 7 approximately halfway through the annular groove 3 before the centering stop 1 together with the clamping sleeve 2 is introduced. The branches 12 of the clamping sleeve 2 taper in the direction of the cone 5 and are provided at their outer end with a stop 4. By turning the centering stop 1 by means of the key surface 1 'the stop 4 presses into the annular groove 3 of the piston 6. The centering stop 1 flange 20 then rests with the edge surface 9. The clamping sleeve 2 thus comes

Claims (10)

1. Menetelmä männän valmistamiseksi hauraista, kulutusta kestävistä aineista, erityisesti sintratusta oksidikeramiikas-ta, jonka männän sisään on sijoitettu metalliliitoselementit, valmistamalla sokkoreiällä varustettu raakatuote, sintraa-malla raakatuote, työstämällä valmiiksi sintratun männän ulkopinta loppumittaiseksi, sijoittamalla liimaa sokkoreikään ja viemällä sisään metalliliitoselementti, tunnettu siitä, että moninkertaisesti raotettu kiristysholkki (2), jossa on kartion (5) avulla haritettava vaste (4), sijoitetaan liitoselementiksi rengasuralla (3) varustettuun sokkoreikään (8), keskiöidään ja kiristetään keskiöintivasteen 9 78541 (1) avulla, jolloin tätä kiristysjännitystä pidetään yllä ainakin kunnes liima (7) on sitoutunut.A method for manufacturing a piston from brittle, wear-resistant materials, in particular sintered oxide ceramics, in which metal connecting elements are placed inside the piston, by producing a blank with a blind hole, sintering the raw product, machining a that a multi-slotted clamping sleeve (2) with a stop (4) to be grooved by means of a cone (5) is placed as a connecting element in a blind hole (8) provided with a ring groove (3), centered and tightened by a centering stop 9 78541 (1), maintained at least until the adhesive (7) has set. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että keskiöintivaste (1) liiman (7) sitoutumisen jälkeen poistetaan.Method according to Claim 1, characterized in that the centering response (1) is removed after the adhesive (7) has set. 3. Patenttivaatimuksien 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että keskiöintivaste (1) on ohjattu männän vaippapinnalla (10) ja tukeutuu männän päätypintaa (11) vastaan.Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the centering stop (1) is guided by the piston jacket surface (10) and rests against the piston end surface (11). 4. Jonkin patenttivaatimuksien 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kierteellä varustettua keskiöintivas-tetta (1) kiristetään momenttiavaimen avulla ja että tarvittava vääntömomentti määritetään kierteen nousu ja kartion (5) kaltevuuskulma huomioonottaen.Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the threaded centering stop (1) is tightened by means of a torque wrench and that the required torque is determined taking into account the pitch of the thread and the angle of inclination of the cone (5). 5. Jonkin patenttivaatimuksien 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että oksidikeramiikkana käytetään alumiini-oksidisintterikeramiikkaa, jonka alumiinioksidipitoisuus on 80% tai suurempi.Process according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the oxide ceramic used is an alumina sinter ceramic having an alumina content of 80% or more. 6. Jonkin patenttivaatimuksien 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liimana (7) käytetään kylmäliimaa.Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that a cold glue is used as the adhesive (7). 6. Haarojen 12 ja kiristysruuvin 16, 24 vast, kartiomutterin 15 välissä on tällöin vapaa tila 14, joka vastaanottaa lämpenemisen takia esiintyvät haaran 12 muodonmuutokset. Tiiviste 21 estää liiman 7 ulosvalumista kuvion 4 mukaisessa sitoutumisasennossa.6. There is then a free space 14 between the branches 12 and the conical nut 15 of the clamping screw 16, 24, which receives the deformations of the branch 12 due to heating. The seal 21 prevents the adhesive 7 from spilling out in the bonding position according to Fig. 4. 7. Jonkin patenttivaatimuksien 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liimana (7) käytetään liuotinvapaata yksikomponenttiliimaa, joka on epoksidihartsiperustainen.Method according to one of Claims 1 to 6, characterized in that a solvent-free one-component adhesive based on epoxy resin is used as the adhesive (7). 8. Hauraasta, kulutusta kestävästä aineesta, erityisesti sintratusta oksidikeramiikasta valmistettu mäntä, jossa on sokkoreikään liiman avulla kiinnitetty metalliliitoselement-ti, tunnettu siitä, että männän (6) sokkoreikä (8) liitoselementtinä sisältää moninkertaisesti raotetun kiris-tysholkin (2), jossa on kartion (5) avulla haritettu sokko- 10 78541 reiässä (8) olevaan rengasuraan (3) työntyvä vaste (4), joka kiinnitetään paikalleen liiman (7) avulla.A piston made of a brittle, wear-resistant material, in particular sintered oxide ceramics, with a metal connecting element attached to the blind hole by means of an adhesive, characterized in that the blind hole (8) of the piston (6) comprises a multi-slotted clamping sleeve (2) (5), a blind-engined abutment (4) projecting into the annular groove (3) in the hole (8), which is secured in place by means of an adhesive (7). 8 78541 keskiöidyksi ja samanaikaisesti syntyy muodonmukainen yhteys männän 6 kanssa vasteiden 4 kautta. Kuten kuvioissa 2 ja 4 on esitetty, voi kartio 5 olla kartiomutteri 15, jossa on pidennetty sisäkierreosa. Vaihtoehtoisesti on kuitenkin mahdollista, kuten kuviossa 3 on esitetty, kartiomutterin 15 sijasta käyttää kiristysruuvia 16, jossa on varsi 24 ja jonka kanta on kartio 5. Kuviossa 4 mäntä 6 on esitetty asennossa, jossa se on käännetty 180°. Liima 7 valuu tällöin sokkoreiän 8 pohjalta ulospäin ja täyttää sekä rengasuran 3 että myös pitkittäisreuna-pyällytyksen 22 alueen. Liiman 7 sitoutumisen jälkeen, joka liima kiinnittää paikalleen kiristysholkin 2 haarat 12 ja kiristysruuvin 16 vast, kartiomutterin 15, kierretään männänvarsi 17 kiinni mäntään8 78541 centered and at the same time a formal connection with the piston 6 is established via the stops 4. As shown in Figures 2 and 4, the cone 5 may be a cone nut 15 with an elongated female thread portion. Alternatively, however, as shown in Fig. 3, it is possible to use a clamping screw 16 with a shank 24 and a base cone 5 instead of a conical nut 15. In Fig. 4, the piston 6 is shown in a position in which it is turned 180 °. The adhesive 7 then flows outwards from the bottom of the blind hole 8 and fills both the ring groove 3 and the area of the longitudinal edge bead 22. After the adhesive 7 has bonded, which adhesive secures in place the arms 12 of the clamping sleeve 2 and the conical nut 15 of the clamping screw 16, the piston rod 17 is screwed onto the piston. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen mäntä, tunnettu siitä, että kartio (5) on kartiomutteri (15).Piston according to Claim 8, characterized in that the cone (5) is a conical nut (15). 10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen mäntä, tunnettu siitä, että kartio (5) on kiristysruuvin (16, 24) kanta.Piston according to Claim 8, characterized in that the cone (5) is the base of the clamping screw (16, 24).