[发明专利]用于活塞的铸模

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的用于活塞优选机动车内燃机的活塞的铸模。

背景技术

众所周知，活塞是内燃机的一个组成部件。所述活塞以冲程可调的方式布置在内燃机的曲轴箱中。燃烧室中的燃烧温度构成活塞的主要荷载，这就是为什么要经常冷却活塞的原因。为此目的，活塞通常具有一个冷却通道，其设置在活塞中靠近内燃室的区域。冷却通道活塞通常采用铸模制造。这种普通的活塞例如可以通过DE19804168A1得知。其中，提供一种用于形成冷却通道的可拆卸型芯，其通过支撑件而保持在铸模中，并在活塞形成后(优选在铸造过程后)拆除。这通过冲洗铸造型芯或利用合适的溶剂熔解铸造型芯来生效。各支撑件通常包括一个朝向铸造型芯的端部，其穿入铸造型芯，并将铸造型芯固定在支撑件上。

其他的铸造型芯或相应的制造活塞的方法可以通过例如DE10131725B4和DE102007044105A1得知。

上述技术方案的缺点在于各端部形成冷却通道上用于冷却介质流通的进口和出口。因此，支撑件的数量与冷却通道的进口或出口的数量相对应。由于液压或热力的原因，在此有利的和期望的是将冷却通道的开口数量尽可能减少，以使冷却介质更好、更长地流经冷却通道。基于此，优选只有一个进口和一个出口的实施例，相应地具有两个支撑件。另一方面，两个这样的支撑件并不总是能确保铸造型芯的合适的固定位置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是说明一种内燃机活塞的铸模的改进实施例及所述内燃机活塞的制造方法，其特征在于改进铸造型芯在铸模中的保持和固定。

根据本发明，通过独立权利要求的主题来解决该问题。优选的实施方式形成从属权利要求的主题。

本发明的基本构思是以这样一种方式形成活塞用铸模的至少一个支撑件，朝向铸模的铸造型芯的支撑件的至少一个端部在铸造完成拆模后仍然保持在活塞中，并流体密封活塞的冷却通道，所述冷却通道从铸造型心延伸至外部。鉴于此，可设置多个支撑件来保持和固定铸造型芯，对于任意数量的支撑件，优选两个，在拆模过程中形成冷却通道的一个进口和一个出口，而任意数量的其他支撑件仅仅是用于保持和固定铸造型芯。本实施例中的其他支撑件都具有所述类型的端部，以便这些端部可以流体密封冷却通道。这里的拆模表示以任意方式将铸模从成型的活塞上拆除。例如，铸模可以从活塞中拉出、敲出或冲出。

根据这种创造性的构思，铸模包括至少两个用于支撑铸造型芯的支撑件，其中，至少一个支撑件包括一个朝向铸造型芯的端部，所述端部穿入铸造型芯并由此将铸造型芯固定在支撑件上。而且，至少一个支撑件是由两部分构成。所述由两部分构成的支撑件包括一个摇枕吊轴和连接在该摇枕吊轴上的端部。在拆模过程中，即，将铸模从成型的活塞上拆除或分离的过程中，端部仍铸造在活塞中，由此可以将摇枕吊轴从活塞上拆除。所述仍保持在活塞中的端部可以在端部穿入铸造型芯或者与铸造型芯接触的部位封闭冷却通道。该例中的封闭表示端部在此位置处朝向外部流体密封冷却通道。也可以想到以这样一种方式来形成端部和相应的摇枕吊轴，即摇枕吊轴整体或部分保持在活塞中。同样可以想到端部和摇枕吊轴连接在一个构件上来作为预定的折断点，在该位置处，摇枕吊轴以预定方式折断从而拆除铸造活塞。

活塞的冷却通道通常形成为使得可拆卸的铸造型芯在铸造过程后能够在冷却通道中从活塞上拆除。这可以通过用水冲铸造型芯或用合适的溶剂熔解铸造型芯来实现。这样，冷却通道形成为活塞的一个空腔，其中优选的实施方式为，铸造型芯和冷却通道可以为环状或大致环状。此外，模具的优选实施方式为，铸造型芯和冷却通道布置在铸模或活塞的一个区域中，其中，组装在内燃机中的活塞朝向或邻近内燃机的燃烧室。

优选地，铸模包括至少两个支撑件，所述支撑件在拆模过程中可以全部或部分地从活塞上拆除，他们形成冷却通道的进口或出口。优选地，这些支撑件可以这样一种方式形成，摇枕吊轴和相应的端部可以共同从活塞上拆除或者没有端部。摇枕吊轴和相应的端部可以形成为一个部件。此外，铸模包括一个或多个其他支撑件，所述其他支撑件以这样一种方式形成，在拆模过程中端部仍保持在活塞中，而相应的摇枕吊轴可以从活塞上拆除。更优选的实施方式为，支撑件环形布置在铸模中，由此，均匀地固定铸造型芯。形成进口和出口的支撑件优选彼此邻近布置，以使流经冷却通道的冷却剂(优选油)在冷却通道中具有最大的流动路径。由此，可以有效地和均匀地冷却活塞。