[发明专利]活塞

说明书

本发明涉及一种用于内燃机的活塞(1)，该活塞(1)具有用于接收活塞销的两个销毂(2)。根据本发明，重要的是，销毂(2)各自在α＝180°(最低点)处具有最低点凹座(3)，最低点凹座(3)从活塞轴线(4)向外延伸并且其长度(L1)只是销毂(2)的长度(L)的一部分。以这种方式，能够经济地制造耐负载活塞(1)。

技术领域

本发明涉及一种根据权利你要求1的前序部分所述的用于内燃机的活塞，该活塞具有用于接收活塞销的两个销毂。

背景技术

DE1650206A公开了一种用于内燃机的普通类型的活塞，该内燃机具有用于接收活塞销的销孔，销毂相对于活塞的纵向轴线呈横向椭圆形构造以用于负载优化。

DE 10 2012 022 913 A1已经公开了一种用于内燃机的普通类型的活塞，该内燃机具有用于接收活塞销的销毂。此处，销毂具有以180°布置的最低点凹座。

如果内燃机的活塞处于上死点(TDC)，则高的惯性力作用在销毂上，尤其是在下部区域中，即在最低点区域中。此处，销毂的初始断裂会相对迅速地导致内燃机完全失效。

到目前为止，所述问题已经通过增加销毂周围的壁厚来抵消，但是，同时，壁厚增加将以不希望的方式关联于重量的增加，因此导致较高的惯性力。另一种可能性在于，将毂的形状配置为不对称，然而，与简单的钻孔相比，由于制造复杂，导致了生产成本增加。

发明内容

因此，本发明涉及指定用于普通类型的活塞的改进的或至少一个替代实施例的问题，该实施例尤其特征在于，廉价的制造，同时具有增强的承载能力。

根据本发明，所述问题通过独立权利要求1的主题来解决。有利实施例是从属权利要求的主题。

本发明基于的总体构思是：在销毂的最低点区域提供最低点凹座，该最低点凹座仅在最低点处的毂长度的一部分上延伸，并且能够将导入的力沿销毂中心方向移动得远离销毂边缘。此处，用于内燃机的根据本发明的活塞具有用于接收活塞销的两个销毂，销毂分别具有在α＝180°处的最低点凹座，也就是说在最低点处，该最低点凹座从活塞轴线即从中心延伸到外部，并且此处(如开头所述)在最低点处仅在销毂的长度的一部分上延伸。此处，由于力导入点的移动而引起应力的协调，这种协调导致相当大的应力减小。结果，销毂的使用寿命大大增加。在使用寿命恒定的情况下，毂的壁厚能够通过最低点凹座减小，由此能够实现显著的重量减轻，由此在操作期间活塞的惯性力又减少。如果销毂的横截面保持不变，则通过根据本发明的最低点凹座能够实现更高的应力，因此获得更长的使用寿命。由于惯性力的作用，销以“香蕉形”方式变形，活塞销的外边缘定位得更靠近活塞顶而不是销中心。因此在销毂的内边缘产生了高应力。通过最低点凹座，边缘不接触活塞销，并且力导入点沿毂中心的方向(沿销毂的纵向方向观察)移开该边缘。根据本发明，销毂轴线与此处的活塞轴线相差0.1-1.0mm。

在根据本发明的解决方案的一个有利的改进方案中，最低点凹座仅延伸达销毂的长度的10-75％。最重要的是，最低点凹座不会在销钉的整个长度上行进，而是仅仅在某个部分上行进，这能够实现这样的情形：不会通过设置最低点凹座的销毂引入力。

在根据本发明的解决方案的另一个有利实施例中，最低点凹座具有的深度在0.1和1.0mm之间。在深度达到1mm的情况下，能够实现重量减轻，其对活塞和配备有活塞的内燃机的运行期间的惯性力具有特别有利的影响。

在根据本发明的解决方案的另一有利实施例中，最低点凹座的深度在毂外侧的方向上朝向销轴外侧减小。结果，尤其能够实现降低的应力集中。

在根据本发明的解决方案的另一有利实施例中，最低点凹座在最低点的区域中延伸达30至130°之间的周向角度。取决于期望的周向角度，能够以与此相关联的方式实现以下效果：例如，在相对大的周向角度的情况下，能够实现围绕最低点凹座的毂面的平坦地上升和下降，这样尤其在毂面和最低点凹座之间的过渡中能够实现相当大的钝角，这种类型的钝角对于应力集中是特别有利的。