[发明专利]用于生产内燃机用活塞的方法、内燃机用活塞、用于生产活塞的活塞坯件、和用于生产活塞坯件的铸模或锻模

说明书

本发明涉及一种用于生产内燃机用活塞的方法。作为活塞坯件的生产的一部分，至少一个箱壁在该箱壁大致的中央沿厚度方向设有增厚部，所述增厚部至少部分地与冷却通道齐平。以此方式生产的活塞坯件或活塞、以及在工艺中使用的铸模或锻模以相应方式设计。

技术领域

本发明涉及一种用于生产内燃机用活塞的方法、内燃机用活塞、用于生产活塞的活塞坯件、和用于生产活塞坯件的铸模或锻模。

在内燃机用活塞领域，通常出于冷却活塞的目的而形成大体上环形的冷却通道，该冷却通道借助于大体上延伸(proceeding)平行于活塞轴线的至少一个入口而被供应冷却油，所述冷却油在同样延伸大体上平行于活塞轴线的至少一个出口处离开冷却通道。

背景技术

JP 58190538 A涉及一种锻造活塞，在该锻造活塞中，冷却剂入口和出口直接形成在活塞销座(piston pin bosses)的区域中。这同样适用于根据CN 205297761 U的活塞。

最后，DE 10 2014 222 416 A1示出了一种铝质活塞，在该铝制活塞中，冷却剂入口和出口形成在所谓箱壁(box wall)的外侧上，该箱壁在(承载)轴壁之间延伸并容纳活塞销座。

发明内容

在此背景下，本发明的目的首先是创造一种生产活塞的方法，借助此方法，可以以有效的方式生产活塞，所述活塞在所谓保留率(retention rate)方面、换言之在实际到达冷却通道的冷却油的比例方面得以改进。此外，要为其创造相应的活塞、活塞坯件、以及铸模或锻模。

使用权利要求1中描述的方法来实现该目的。

因此，已经作为活塞坯件生产的一部分，增厚部大致在至少一个箱壁的中央、沿厚度方向形成在至少一个箱壁中，该增厚部至少部分地与冷却通道齐平。所描述的增厚部可用于形成冷却剂入口和出口，在增厚部中，创建通向冷却通道的开口、特别是孔。因此，仅需要几个生产步骤，而无需额外的组件，从而使简单且有成本效益的生产成为可能。同时，可以确保在运行期间有足够量的冷却油到达冷却通道。

此外，由于增厚部形成在箱壁中而未直接邻近活塞销座，因此避免了不希望的材料积累(mass)。另外，可以以有利的方式保持距诸如连杆的运动部件足够大的距离。

在其他权利要求中，描述了为此目的优选的措施和优选的进一步发展。

至少在某些应用中，如果至少一个箱壁形成在活塞销座上的外侧上，则具有优势，因为由此以有利的方式创建了用于孔的充足空间，并同时保持了距作为运动部件的连杆的必要距离。

尽管作为根据本发明的方法的一部分，但是轻金属、特别是铝活塞的生产和/或通过铸造的生产也是可以的，根据本发明目前优选的是通过锻造和/或从铁或钢来制造活塞坯件。钢或铁铸造、特别是球墨铸铁(ductile iron)优选为铸造方法。

可通过机械再加工至少一个增厚部、使得至少一个冷却剂入口或出口孔至少部分地形成为漏斗形，来以有利的方式进一步增加保留率。

在某些应用中，已经进一步证明了，如果两个增厚部形成在两个箱壁的每一个中，使得存在总共四个入口或出口孔，则是有利的。

如果冷却通道填充有诸如钠的冷却剂、并随后被密封，则在某些情况下它也提供了优势。

根据以上描述的方法，根据本发明的活塞设置有至少一个增厚部，该至少一个增厚部有利地除了可能形成在其中的孔以外，不进行机械再加工。用于该目的的根据本发明的活塞坯件、以及根据本发明的铸模或锻模对应于根据发明的方法的前述特征。这同样适用于优选实施方案，并且应当提及的是，与方法、活塞、活塞坯件、铸模和/或锻模有关的所提到的所有特征同样适用于本申请的各个其他主题，反之亦然。

附图说明