的下部部件2。当然可想到其它的制造方法和组合。
[0035]在横截面中可看到在下部部件2中实施为燕尾槽的径向环绕的槽4，其中，在这里存在两个沿径向且相互同心地设置的槽4。备选于此也可以只存在一个槽4或者多于两个槽4。在上部部件3中存在相应的榫5，当将上部部件3与下部部件2连接时所述榫嵌入实施为燕尾槽的槽4内。同样可想到槽4的其它几何形状。此外示出，在接合之前加热上部部件3的区域6。在这里该区域特别是应嵌入燕尾槽4或各燕尾槽4内的榫5或各榫5。备选于此地或对此补充地也可以加热槽4本身。
[0036]图2示出上部部件3被挤压或压紧到下部部件2上的状态。在图2的上面的视图中，上部部件3还未被完全挤压到下部部件2上。这在上面的视图可看到，向下指向的各榫5还未被完全压入各槽4内并且还没有变形。仅当从上部部件3向下部部件2的方向继续挤压或压紧时，才导致上部部件3的各榫5在下部部件2的各槽4内的变形，如在图2的下面的视图中可看出的那样。在此，上部部件3的相互转向的各接合面7也完全处在下部部件2的相应的各表面上。接合方向在各图中用附图标记F标示。
[0037]图3示出按图1和2构造和连接的活塞坯件8，在该活塞坯件运行准备就绪地可以装入内燃机的气缸以前，还必须使该活塞坯件经受终加工。
[0038]图4A和4B最后示出终加工的成品活塞1，例如各环形槽9和各阀凹槽10已被引入该成品活塞中。此外已完成燃烧室凹腔11的内部区域的加工。在这方面应该提到，在上部部件3与下部部件2之间的分界面12是成阶梯的，但也可以位于同一平面内。此外，关于在上部部件3与下部部件2之间的分界面12存在改变可能性。在图4B中可看出(从上面观察)在最上面的环形槽9与中间的环形槽之间的分界面12。但外部的分界面12也可以处在其上或其下。此外，在图4A和4B中示出的是冷却通道活塞，该冷却通道活塞围绕燃烧室凹腔11同心地具有径向环绕的冷却通道13。这样的冷却通道可以、但不是必须存在。同样地适于燃烧室凹腔11。同样，结构形式并不局限于此类的如其在图4中被示出的结构形式。在该结构形式中，成品活塞I具有两个对置的裙壁部分14，所述裙壁部分在活塞I的运行中支撑在内燃机的气缸壁上。这两个承重的裙壁部分14经由回缩的各连接壁15相互连接，其中，在各连接壁15中以本身已知的方式设置销孔16。除该结构形式外当然也可想到用于内燃机的活塞的其它结构形式，按照本发明的方法和按照本发明的构造可用到这些结构形式上。
[0039]图5示出按图1至4B的活塞的上部部件3'的活塞坯件8'的一种备选的设计方案，其中可看出:在该上部部件3'中存在多个传输孔17。借助于这些传输孔17可以在活塞的径向环绕的外部的冷却通道13与位于内部的内部区域18之间交换冷却介质。在一种这样的情况下，活塞具有外部的(在这里径向环绕的)冷却通道13和位于内部的实施为冷却室的内部区域18。基于各传输孔17的所示的布置，各所述传输孔可以更好地引入上部部件3'中并且在引入以后更好地去毛刺。
[0040]图6、7A和7B示出活塞I "的一种变型方案，该活塞特别是按照在载货汽车(NKW)中的要求而设计。图6示出活塞坯件8 "，按该活塞坯件，上部部件3 "和下部部件2 "已被按照本发明来连接。图7A和7B示出完成的活塞I"，该完成的活塞已经受终加工。在这里特别是可看出，各环形槽9和在环形槽9的上面和下面的另外的刺孔19已被引入。
[0041]按照本发明的方法的另一重要的优点在于，通过按照本发明的形锁合，在上部部件3、3'、3"和下部部件2、2"的区域内的组织中不出现减弱。这样的减弱特别是在焊接时不利地出现。同样在熔焊连接或钎焊连接时以不利的方式形成凸起(特别是在摩擦焊接方法时形成摩擦焊接凸起)，这些凸起必须被去除，倘若这基于活塞1、1"的结构总的来说可以的话。如果在焊接时形成的凸起、特别是摩擦焊接凸起留在了在两个部件连接以后不再可接近的各区域内(例如在冷却通道13内)，那么这些凸起可能干扰地在活塞1、1"的运行中产生影响，这是因为例如冷却介质不可能不受阻碍地在冷却通道13中循环。按照本发明的形锁合的接合过程以特别有利的方式克服这些缺点。
[0042]附图标记列表
[0043]I 活塞
[0044]I"活塞
[0045]2 下部部件
[0046]2" 下部部件
[0047]3 上部部件
[0048]3' 上部部件
[0049]3" 上部部件
[0050]4 槽
[0051]5 榫
[0052]6 区域
[0053]7接合面
[0054]8活塞坯件
[0055]8'活塞坯件
[0056]8"活塞坯件
[0057]9环形槽
[0058]10阀凹槽
[0059]11燃烧室凹腔
[0060]12分界面
[0061]13冷却通道
[0062]14裙壁部分
[0063]15连接壁
[0064]16销孔
[0065]17传输孔
[0066]18内部区域/冷却室
[0067]19刺孔
[0068]F接合方向
【主权项】
1.内燃机的活塞(1、1")、特别是冷却通道活塞，包括至少一个下部部件(2、2")和至少一个上部部件(3、3'、3")，其特征在于，所述至少两个活塞部件(2、2〃、3、3'、3")在它们的连接区域内具有对应的几何形状，以便实现形锁合的连接。2.按照权利要求1所述的活塞，其特征在于，对应的几何形状实施为槽(4)和榫(5)。3.按照上述权利要求之一所述的活塞，其特征在于，榫(5)至少在接合以后具有槽(4)的对应榫的轮廓。4.按照上述权利要求之一所述的活塞，其特征在于，槽(4)在其截面中具有燕尾槽轮廓的负形。5.按照上述权利要求之一所述的活塞，其特征在于，榫(5)至少在接合以后在其截面中具有燕尾槽轮廓。6.按照上述权利要求之一所述的活塞，其特征在于，下部部件(2、2")和上部部件(3、3'、3")在实施形锁合过程以后持久地且不可拆地相互连接。7.用于在用于内燃机的活塞(1、1")的下部部件(2、2")与上部部件(3、3'、3")之间制造形锁合连接的方法，所述活塞特别是冷却通道活塞，其特征在于，在工作步骤中以一个接合方向制造形锁合连接。8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，将至少一个部件、即上部部件(3、3'、3")或下部部件(2、2")在连接之前加热到比环境温度明显更高的温度。9.按照权利要求7或8之一所述的方法，其特征在于，榫(5)在接合过程中占据槽(4)的几何形状。10.按照权利要求7至9之一所述的方法，其特征在于，通过热变形在活塞(1、1')的下部部件(2、2")与上部部件(3、3'、3")之间形成不可拆的至少形锁合的连接。
【专利摘要】本发明涉及一种内燃机的活塞(1、1″)、特别是冷却通道活塞，该活塞包括至少一个下部部件(2、2″)和至少一个上部部件(3、3′、3″)，其中，所述至少两个活塞部件(2、2″、3、3′、3″)在它们的连接区域内具有对应的几何形状，以便实现形锁合的连接。本发明还涉及一种用于制造一种活塞的方法。
【IPC分类】F02F3/00
【公开号】CN105143652
【申请号】CN201480014646
【发明人】K·洛尔梅斯
【申请人】Ks科尔本施密特有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2014年2月13日
【公告号】DE102013218764A1, WO2014139750A1