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)明涉及一種按照權(quán)利要求1的上位概念的由多部分組成的內(nèi)燃機(jī)活塞。
背景技術(shù)：
德國(guó)專利969 838公開一種由多部分組成的內(nèi)燃機(jī)活塞，該活塞由一個(gè)活塞主體和一個(gè)借助擰緊螺釘與主體連接的底部組成。為了在這種情況下以及在活塞的快速的往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，確保一個(gè)可靠的螺紋連接，將底部安裝到活塞主體上需要大量的擰緊螺釘。這有如下缺點(diǎn)已知活塞的裝配非常耗時(shí)和勞動(dòng)密集的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。該任務(wù)將借助主權(quán)利要求中的特征得到解決。本發(fā)明符合目的的設(shè)計(jì)方案是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。
根據(jù)本發(fā)明的活塞快速的、簡(jiǎn)單的并且可靠的裝配的優(yōu)點(diǎn)將這樣實(shí)現(xiàn)的，在這里，首先把一個(gè)間隔套旋進(jìn)活塞下部的一個(gè)環(huán)肋，然后再把活塞的整個(gè)上部旋進(jìn)該間隔套。在這里，間隔套用作壓縮件，該壓縮件產(chǎn)生一個(gè)有助于穩(wěn)固螺紋連接的張力。


下面借助

本發(fā)明。
圖1是一個(gè)由兩部分組成的活塞的一個(gè)截面圖，該活塞的上部通過(guò)一個(gè)間隔套與其下部用螺絲擰緊；圖2是含有根據(jù)本發(fā)明的間隔套的活塞的一個(gè)局部放大截面圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明1活塞2活塞1的上部
3；活塞1的下部4活塞頂5燃燒室6環(huán)壁7火力岸8環(huán)部9內(nèi)支撐10外支撐11支撐面12支撐肋13，14支撐面15支撐板16支撐面17，17′活塞銷座18，18′活塞銷孔19，19′活塞銷孔18，18′的端面20活塞縱軸21活塞裙元件22冷卻通道23凹槽24連接件25外螺紋26內(nèi)螺紋27間隔套28，29間隔套27的螺紋30，31螺紋法蘭32間隔套27的端面33，34箭頭
具體實(shí)施例方式
圖1描述了一個(gè)由多部分組成的冷卻活塞，該活塞由一個(gè)上部2和一個(gè)下部3組成。該上部2和該下部3是由鋼制成的?；钊?由活塞上部形成，該活塞頂在內(nèi)部區(qū)域具有一個(gè)燃燒室5。在活塞頂4的外部邊緣上形成一個(gè)環(huán)壁6，該環(huán)壁的活塞頂側(cè)的外表面形成火力岸，緊接火力岸是環(huán)部8，該環(huán)部帶有用于接收在圖中未示出的活塞環(huán)的環(huán)形溝槽。
在下部背向活塞頂4的一側(cè)布置兩個(gè)各帶一個(gè)活塞銷孔18，18′的活塞銷座17，17′，活塞銷座的端面19，19′是相對(duì)于環(huán)壁6朝著活塞縱軸20的方向向內(nèi)縮進(jìn)布置?；钊乖?1與活塞銷座17，17′和活塞1的下部3連接。
活塞1的上部2和下部3，一方面通過(guò)一個(gè)內(nèi)支撐9，另一方面通過(guò)一個(gè)與內(nèi)支撐同心布置的外支撐10，相互連接在一起。該內(nèi)支撐9由一個(gè)布置在上部2背向燃燒室5的一側(cè)的支撐面11和一個(gè)布置在下部的一個(gè)環(huán)形支撐肋12的活塞頂側(cè)的支撐面13構(gòu)成。該外支撐10由一個(gè)限定環(huán)壁6底面的支撐面14和一個(gè)布置在下部3的一個(gè)環(huán)形支撐板15的活塞頂側(cè)的支撐面16構(gòu)成。
由活塞1的上部2和下部3形成一個(gè)布置在活塞頂側(cè)4的邊緣區(qū)域的冷卻通道22，該冷卻通道的徑向外部邊界是以環(huán)壁6為界，徑向內(nèi)部邊界是部分以支撐肋12為界，部分以限定燃燒室5的活塞頂4為界，以及軸向的下邊界是以活塞1的下部3為界。通過(guò)圖中未示出的進(jìn)油口和排油口，冷卻油被導(dǎo)入或者排出冷卻通道22。
在裝配上部2和下部3時(shí)，兩個(gè)零件的同軸對(duì)齊是這樣實(shí)現(xiàn)的支撐板15橫截面是以臺(tái)階形而形成的，并且環(huán)壁6的下端面在內(nèi)側(cè)具有一個(gè)圓柱形的凹槽23，該凹槽的內(nèi)部形狀與支撐板15的外形相適應(yīng)，以便在裝配活塞1的上下部2，3時(shí)，支撐板15可以插入到凹槽23中，從而可以使上下部2，3同軸對(duì)齊。
活塞頂4在背向燃燒室5的一側(cè)具有一個(gè)與活塞縱軸20同軸布置的管狀連接件24，該連接件的長(zhǎng)度不超過(guò)從活塞頂4到活塞銷座17，17′的距離。該連接件24背向活塞頂4的一端的外側(cè)配有一條外螺紋25。此外，支撐肋12的內(nèi)側(cè)在靠近活塞頂4的地方具有一條內(nèi)螺紋26。在此，支撐肋12和連接件24的半徑是這樣選取的，使得支撐肋12的內(nèi)螺紋26的直徑大于連接件24的外螺紋25的直徑。另外，外螺紋25和活塞銷座17，17′之間的軸向距離小于內(nèi)螺紋26和活塞銷座17，17′之間的軸向距離。
為了通過(guò)兩條螺紋25和26將上部2和下部3相互地用螺絲擰緊，因此需要一個(gè)管狀的間隔套27。該間隔套的長(zhǎng)度，與外螺紋25和內(nèi)螺紋26到活塞銷座17，17′的距離之差相適應(yīng)，并且該間隔套至少在其兩個(gè)端部具有一條內(nèi)螺紋28和一條外螺紋29，其中內(nèi)螺紋28與連接件24的外螺紋25相配，外螺紋29與支撐肋12的內(nèi)螺紋26相配。由于間隔套27僅在螺紋連接區(qū)域25，26，28，29與連接件24和支撐肋12相接觸，這保證了在裝配活塞1的上下部2，3時(shí)，連接件24得到延伸，間隔套27得到壓縮，通過(guò)這些變形，在活塞1的上下部2，3之間的螺紋連接產(chǎn)生一個(gè)有助于穩(wěn)固該連接的機(jī)械張力。為了使連接件24和間隔套27有助于穩(wěn)固螺紋連接的變形足夠大，必須依此設(shè)計(jì)它們的壁厚尺寸。
在依照該圖的實(shí)施例中，連接件24在其朝向活塞銷座17，17′的一端具有一個(gè)帶有外螺紋25的螺紋法蘭30，內(nèi)螺紋28布置在間隔套27的整個(gè)內(nèi)表面上，以及間隔套27朝向活塞頂4的一端同樣具有一個(gè)帶有外螺紋29的螺紋法蘭31。因此，上述的為間隔套27和連接件24變形所需要的條件得到滿足。
圖2放大顯示了活塞1的上部2和下部3之間的通過(guò)間隔套27實(shí)現(xiàn)的螺紋連接。為此，連接件24在其背向活塞頂4的一端具有螺紋法蘭30，該法蘭在其徑向外部的外表面上具有外螺紋25。間隔套27在其徑向內(nèi)部的整個(gè)內(nèi)表面上具有螺紋28，螺紋法蘭30的外螺紋25與該螺紋相配。間隔套27在其朝向活塞頂4的一端同樣具有一個(gè)螺紋法蘭31，該法蘭在其徑向外部的外表面上具有螺紋29，該螺紋與內(nèi)螺紋26相配，內(nèi)螺紋26布置在支撐肋12的徑向內(nèi)部的與上部2鄰接的內(nèi)表面上。在這里，間隔套27的活塞頂側(cè)的端面32與布置在支撐肋12上的支撐面13構(gòu)成一個(gè)共同的平的活塞1的上部2的支撐面。
活塞1的裝配是這樣以簡(jiǎn)單的方式進(jìn)行的，首先把間隔套27旋進(jìn)下部3的環(huán)肋12，緊接著，再把活塞1的上部2通過(guò)連接件24的外螺紋25旋進(jìn)間隔套27的內(nèi)螺紋28。在裝配上部2和下部3時(shí)，上部2的下支撐面11首先與由支撐肋12和間隔套27構(gòu)成的支撐面13，32接觸，之后，上部2的進(jìn)一步旋緊到下部3導(dǎo)致連接件24得到沿箭頭33方向的延伸，間隔套27得到沿箭頭34方向的壓縮。通過(guò)這些變形，特別是在連接件24和間隔套27之間的螺紋連接25，28上產(chǎn)生一個(gè)機(jī)械張力，該張力有助于穩(wěn)固螺紋連接25，28。
權(quán)利要求
1.由多部分組成的內(nèi)燃機(jī)活塞(1)，包含-一個(gè)具有一個(gè)活塞頂(4)的上部(2)，在所述的上部上形成一個(gè)帶有一個(gè)環(huán)部(8)的環(huán)壁(6)，和-一個(gè)下部，所述的下部通過(guò)螺紋連接(12，24-31)與所述的上部(2)連接，并且在其背向上部(2)的底面上具有帶有活塞銷孔(18，18′)的活塞銷座(17，17′)和與活塞銷座(17，17′)連接的活塞裙元件(21)，其特征在于，所述的螺紋連接由下列要素組成-一個(gè)安裝在活塞頂(4)的底面上、基本上為管狀的連接件(24)，所述的連接件是與活塞縱軸同軸布置的，而且在其指向活塞頂(4)的軸向的一端具有一條外螺紋(25)，所述的外螺紋是布置在所述的連接件(24)的徑向外部的外表面上，-一個(gè)形成于下部(3)的活塞頂側(cè)的支撐肋(12)，所述的支撐肋從軸向看在其活塞頂側(cè)的一端具有一條內(nèi)螺紋(26)，所述的內(nèi)螺紋是布置在徑向內(nèi)部的內(nèi)表面上，和-一個(gè)基本上為管狀的間隔套(27)，包含一條內(nèi)螺紋(28)和一條外螺紋(29)，借助這些螺紋，所述的上部(2)通過(guò)連接件(24)和支撐肋(12)可與下部(3)用螺絲擰緊，而且這些螺紋是這樣形成的，使得連接件(24)是可延伸的且間隔套(27)是可壓縮的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞，其特征在于，所述的外螺紋(29)是布置在所述的間隔套(27)活塞頂側(cè)的一端上的徑向外部的外表面上的且與所述的支撐肋(12)的內(nèi)螺紋(26)相配，和所述的內(nèi)螺紋(28)是布置在所述的間隔套(27)的徑向內(nèi)部的內(nèi)表面上的且與所述的連接件(24)的外螺紋(25)相配。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活塞，其特征在于，所述的支撐肋(12)的內(nèi)螺紋(26)和活塞頂(4)之間的軸向距離小于所述的連接件(24)的外螺紋(25)和活塞頂(4)之間的軸向距離，和所述的內(nèi)螺紋(26)的直徑大于所述的外螺紋(25)的直徑。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的活塞，其特征在于，所述的連接件(24)和間隔套(27)的壁厚尺寸是這樣設(shè)計(jì)的，使得在將所述的上部(2)和下部(3)通過(guò)連接件(24)和間隔套(27)用螺絲擰緊時(shí)，所述的連接件(24)可延伸到這樣的程度并且所述的間隔套(27)可壓縮到這樣的程度，以致由此可以產(chǎn)生一個(gè)有助于螺紋連接(12，24-31)的機(jī)械張力。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的活塞，其特征在于，所述的連接件(24)在其背向活塞頂(4)的一端具有一個(gè)帶有外螺紋(25)的螺紋法蘭(30)，所述的內(nèi)螺紋(28)是布置在所述的間隔套(27)的整個(gè)內(nèi)表面上的，和所述的間隔套(27)在其朝向活塞頂(4)的一端具有一個(gè)帶有外螺紋(29)的螺紋法蘭(31)。
全文摘要
本發(fā)明提出一種由多部分組成的內(nèi)燃機(jī)活塞(1)，其包含一個(gè)上部(2)，該上部通過(guò)螺紋連接與一個(gè)下部(3)連接。該螺紋連接由一個(gè)安裝在活塞上部(2)的包含一條外螺紋(25)的管狀連接件(24)、一個(gè)包含一條外螺紋(29)和一條內(nèi)螺紋(28)的間隔套(27)，和一個(gè)形成于活塞(1)的下部(3)的包含一條內(nèi)螺紋(26)的支撐肋(12)組成。因此，上部(2)通過(guò)連接件(24)、間隔套(27)和支撐肋(12)可與下部(3)用螺絲擰緊。這里，間隔套(27)用作壓縮件，連接件(24)用作延伸件，通過(guò)這樣產(chǎn)生穩(wěn)固螺紋連接所需的機(jī)械張力。
文檔編號(hào)F16J1/00GK1839254SQ200480023736
公開日2006年9月27日 申請(qǐng)日期2004年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月19日
發(fā)明者米夏埃爾·烏爾里希 申請(qǐng)人:瑪勒有限公司