专利名称：由多部分组成的内燃机活塞的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按照权利要求1的上位概念的由多部分组成的内燃机活塞。
背景技术：
德国专利969 838公开一种由多部分组成的内燃机活塞，该活塞由一个活塞主体和一个借助拧紧螺钉与主体连接的底部组成。为了在这种情况下以及在活塞的快速的往复运动时，确保一个可靠的螺纹连接，将底部安装到活塞主体上需要大量的拧紧螺钉。这有如下缺点已知活塞的装配非常耗时和劳动密集的。
发明内容
本发明的任务在于克服现有技术的缺点。该任务将借助主权利要求中的特征得到解决。本发明符合目的的设计方案是从属权利要求的内容。
根据本发明的活塞快速的、简单的并且可靠的装配的优点将这样实现的，在这里，首先把一个间隔套旋进活塞下部的一个环肋，然后再把活塞的整个上部旋进该间隔套。在这里，间隔套用作压缩件，该压缩件产生一个有助于稳固螺纹连接的张力。
下面借助
本发明。
图1是一个由两部分组成的活塞的一个截面图，该活塞的上部通过一个间隔套与其下部用螺丝拧紧；图2是含有根据本发明的间隔套的活塞的一个局部放大截面图。
附图标记说明1活塞2活塞1的上部
3；活塞1的下部4活塞顶5燃烧室6环壁7火力岸8环部9内支撑10外支撑11支撑面12支撑肋13，14支撑面15支撑板16支撑面17，17′活塞销座18，18′活塞销孔19，19′活塞销孔18，18′的端面20活塞纵轴21活塞裙元件22冷却通道23凹槽24连接件25外螺纹26内螺纹27间隔套28，29间隔套27的螺纹30，31螺纹法兰32间隔套27的端面33，34箭头
具体实施例方式
图1描述了一个由多部分组成的冷却活塞，该活塞由一个上部2和一个下部3组成。该上部2和该下部3是由钢制成的。活塞顶4由活塞上部形成，该活塞顶在内部区域具有一个燃烧室5。在活塞顶4的外部边缘上形成一个环壁6，该环壁的活塞顶侧的外表面形成火力岸，紧接火力岸是环部8，该环部带有用于接收在图中未示出的活塞环的环形沟槽。
在下部背向活塞顶4的一侧布置两个各带一个活塞销孔18，18′的活塞销座17，17′，活塞销座的端面19，19′是相对于环壁6朝着活塞纵轴20的方向向内缩进布置。活塞裙元件21与活塞销座17，17′和活塞1的下部3连接。
活塞1的上部2和下部3，一方面通过一个内支撑9，另一方面通过一个与内支撑同心布置的外支撑10，相互连接在一起。该内支撑9由一个布置在上部2背向燃烧室5的一侧的支撑面11和一个布置在下部的一个环形支撑肋12的活塞顶侧的支撑面13构成。该外支撑10由一个限定环壁6底面的支撑面14和一个布置在下部3的一个环形支撑板15的活塞顶侧的支撑面16构成。
由活塞1的上部2和下部3形成一个布置在活塞顶侧4的边缘区域的冷却通道22，该冷却通道的径向外部边界是以环壁6为界，径向内部边界是部分以支撑肋12为界，部分以限定燃烧室5的活塞顶4为界，以及轴向的下边界是以活塞1的下部3为界。通过图中未示出的进油口和排油口，冷却油被导入或者排出冷却通道22。
在装配上部2和下部3时，两个零件的同轴对齐是这样实现的支撑板15横截面是以台阶形而形成的，并且环壁6的下端面在内侧具有一个圆柱形的凹槽23，该凹槽的内部形状与支撑板15的外形相适应，以便在装配活塞1的上下部2，3时，支撑板15可以插入到凹槽23中，从而可以使上下部2，3同轴对齐。
活塞顶4在背向燃烧室5的一侧具有一个与活塞纵轴20同轴布置的管状连接件24，该连接件的长度不超过从活塞顶4到活塞销座17，17′的距离。该连接件24背向活塞顶4的一端的外侧配有一条外螺纹25。此外，支撑肋12的内侧在靠近活塞顶4的地方具有一条内螺纹26。在此，支撑肋12和连接件24的半径是这样选取的，使得支撑肋12的内螺纹26的直径大于连接件24的外螺纹25的直径。另外，外螺纹25和活塞销座17，17′之间的轴向距离小于内螺纹26和活塞销座17，17′之间的轴向距离。
为了通过两条螺纹25和26将上部2和下部3相互地用螺丝拧紧，因此需要一个管状的间隔套27。该间隔套的长度，与外螺纹25和内螺纹26到活塞销座17，17′的距离之差相适应，并且该间隔套至少在其两个端部具有一条内螺纹28和一条外螺纹29，其中内螺纹28与连接件24的外螺纹25相配，外螺纹29与支撑肋12的内螺纹26相配。由于间隔套27仅在螺纹连接区域25，26，28，29与连接件24和支撑肋12相接触，这保证了在装配活塞1的上下部2，3时，连接件24得到延伸，间隔套27得到压缩，通过这些变形，在活塞1的上下部2，3之间的螺纹连接产生一个有助于稳固该连接的机械张力。为了使连接件24和间隔套27有助于稳固螺纹连接的变形足够大，必须依此设计它们的壁厚尺寸。
在依照该图的实施例中，连接件24在其朝向活塞销座17，17′的一端具有一个带有外螺纹25的螺纹法兰30，内螺纹28布置在间隔套27的整个内表面上，以及间隔套27朝向活塞顶4的一端同样具有一个带有外螺纹29的螺纹法兰31。因此，上述的为间隔套27和连接件24变形所需要的条件得到满足。
图2放大显示了活塞1的上部2和下部3之间的通过间隔套27实现的螺纹连接。为此，连接件24在其背向活塞顶4的一端具有螺纹法兰30，该法兰在其径向外部的外表面上具有外螺纹25。间隔套27在其径向内部的整个内表面上具有螺纹28，螺纹法兰30的外螺纹25与该螺纹相配。间隔套27在其朝向活塞顶4的一端同样具有一个螺纹法兰31，该法兰在其径向外部的外表面上具有螺纹29，该螺纹与内螺纹26相配，内螺纹26布置在支撑肋12的径向内部的与上部2邻接的内表面上。在这里，间隔套27的活塞顶侧的端面32与布置在支撑肋12上的支撑面13构成一个共同的平的活塞1的上部2的支撑面。
活塞1的装配是这样以简单的方式进行的，首先把间隔套27旋进下部3的环肋12，紧接着，再把活塞1的上部2通过连接件24的外螺纹25旋进间隔套27的内螺纹28。在装配上部2和下部3时，上部2的下支撑面11首先与由支撑肋12和间隔套27构成的支撑面13，32接触，之后，上部2的进一步旋紧到下部3导致连接件24得到沿箭头33方向的延伸，间隔套27得到沿箭头34方向的压缩。通过这些变形，特别是在连接件24和间隔套27之间的螺纹连接25，28上产生一个机械张力，该张力有助于稳固螺纹连接25，28。
权利要求
1.由多部分组成的内燃机活塞(1)，包含-一个具有一个活塞顶(4)的上部(2)，在所述的上部上形成一个带有一个环部(8)的环壁(6)，和-一个下部，所述的下部通过螺纹连接(12，24-31)与所述的上部(2)连接，并且在其背向上部(2)的底面上具有带有活塞销孔(18，18′)的活塞销座(17，17′)和与活塞销座(17，17′)连接的活塞裙元件(21)，其特征在于，所述的螺纹连接由下列要素组成-一个安装在活塞顶(4)的底面上、基本上为管状的连接件(24)，所述的连接件是与活塞纵轴同轴布置的，而且在其指向活塞顶(4)的轴向的一端具有一条外螺纹(25)，所述的外螺纹是布置在所述的连接件(24)的径向外部的外表面上，-一个形成于下部(3)的活塞顶侧的支撑肋(12)，所述的支撑肋从轴向看在其活塞顶侧的一端具有一条内螺纹(26)，所述的内螺纹是布置在径向内部的内表面上，和-一个基本上为管状的间隔套(27)，包含一条内螺纹(28)和一条外螺纹(29)，借助这些螺纹，所述的上部(2)通过连接件(24)和支撑肋(12)可与下部(3)用螺丝拧紧，而且这些螺纹是这样形成的，使得连接件(24)是可延伸的且间隔套(27)是可压缩的。
2.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述的外螺纹(29)是布置在所述的间隔套(27)活塞顶侧的一端上的径向外部的外表面上的且与所述的支撑肋(12)的内螺纹(26)相配，和所述的内螺纹(28)是布置在所述的间隔套(27)的径向内部的内表面上的且与所述的连接件(24)的外螺纹(25)相配。
3.根据权利要求2所述的活塞，其特征在于，所述的支撑肋(12)的内螺纹(26)和活塞顶(4)之间的轴向距离小于所述的连接件(24)的外螺纹(25)和活塞顶(4)之间的轴向距离，和所述的内螺纹(26)的直径大于所述的外螺纹(25)的直径。
4.根据上述权利要求的任一项所述的活塞，其特征在于，所述的连接件(24)和间隔套(27)的壁厚尺寸是这样设计的，使得在将所述的上部(2)和下部(3)通过连接件(24)和间隔套(27)用螺丝拧紧时，所述的连接件(24)可延伸到这样的程度并且所述的间隔套(27)可压缩到这样的程度，以致由此可以产生一个有助于螺纹连接(12，24-31)的机械张力。
5.根据上述权利要求的任一项所述的活塞，其特征在于，所述的连接件(24)在其背向活塞顶(4)的一端具有一个带有外螺纹(25)的螺纹法兰(30)，所述的内螺纹(28)是布置在所述的间隔套(27)的整个内表面上的，和所述的间隔套(27)在其朝向活塞顶(4)的一端具有一个带有外螺纹(29)的螺纹法兰(31)。
全文摘要
本发明提出一种由多部分组成的内燃机活塞(1)，其包含一个上部(2)，该上部通过螺纹连接与一个下部(3)连接。该螺纹连接由一个安装在活塞上部(2)的包含一条外螺纹(25)的管状连接件(24)、一个包含一条外螺纹(29)和一条内螺纹(28)的间隔套(27)，和一个形成于活塞(1)的下部(3)的包含一条内螺纹(26)的支撑肋(12)组成。因此，上部(2)通过连接件(24)、间隔套(27)和支撑肋(12)可与下部(3)用螺丝拧紧。这里，间隔套(27)用作压缩件，连接件(24)用作延伸件，通过这样产生稳固螺纹连接所需的机械张力。
文档编号F16J1/00GK1839254SQ200480023736
公开日2006年9月27日 申请日期2004年8月19日 优先权日2003年8月19日
发明者米夏埃尔·乌尔里希 申请人:玛勒有限公司