專利名稱：已裝配活塞的上部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的已裝配活塞 的上部件。
背景技術(shù)：
在專利申請(qǐng)文件DE 36 33 134 C2中公開了一種由上部件和下 部件組成的已裝配活塞，在該活塞中為了降低上部件和下部件的彼此 形成接觸的面的磨損，在這兩個(gè)面之間設(shè)置有高耐磨層。該層根據(jù)爆 炸噴涂工藝涂鍍?cè)趦蓚€(gè)接觸面的其中一個(gè)上，以確保該層良好地附著 在接觸面上。該層可以由碳化鎢-鈷-合金或者由銅-鎳-銦-合金形成。 其不利的方面在于，所形成層的材料和這種爆炸噴涂工藝的成本均非
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，避免現(xiàn)有技術(shù)中的這種缺點(diǎn)。該目的通過 在獨(dú)立權(quán)利要求的特征部分中描述的特征來實(shí)現(xiàn)，這是一種易于實(shí)現(xiàn) 且成本低廉的方式，為了避免已裝配活塞的上部件和下部件的接觸面 的磨損，上部件的接觸面設(shè)計(jì)有槽紋的輪廓。
從屬權(quán)利要求給出了本發(fā)明有利的設(shè)計(jì)方案。


接下來，借助附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施例。其中
圖l示出了活塞的上部件，該上部件具有在中心設(shè)置的螺栓，
該螺栓用于將上部件與活塞的下部件擰緊，以及其僅示出一半的底側(cè)
視圖2示出了活塞的上部件，該上部件具有在中心設(shè)置的盲孔，該盲孔具有用于容納螺釘?shù)膬?nèi)螺紋，由此上部件與活塞的下部件擰 緊，以及其僅示出一半的底側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了活塞的上部件1，該活塞的下部件在示意圖中沒有示 出，在圖1中簡(jiǎn)要地示出了上部件1的一半的底側(cè)視圖，其示出了內(nèi)
部徑向的接觸面2以及外部徑向的接觸面3，其中上部件通過接觸面 2和3抵靠在活塞1的下部件上。該上部件1由鋼制造。該下部件可 以由鋼、鋁或者由具有球狀石墨的鑄鐵制成。
該上部件1具有在其活塞頂4中成型的活塞頂凹坑5。上部件1 的徑向外側(cè)的活塞頂側(cè)的區(qū)域設(shè)計(jì)為耐火鈍邊6，具有三個(gè)環(huán)形槽8、 9、 10的活塞環(huán)帶7在遠(yuǎn)離活塞頂?shù)姆较蛏吓c該耐火鈍邊連接。
上部件1的遠(yuǎn)離活塞頂?shù)南聜?cè)具有與活塞軸線11同軸的螺栓 12，上部件1通過該螺栓與活塞的下部件擰緊。徑向的內(nèi)部環(huán)形凹槽 13和徑向的外部環(huán)形凹槽14同心于活塞軸線11且彼此同心地設(shè)置 在上部件1的下側(cè)上，這些凹槽與在下部件中的活塞頂側(cè)的凹槽一起 形成閉合的環(huán)形通道，以用于傳導(dǎo)冷卻油。內(nèi)部凹槽13在徑向上向 內(nèi)由螺栓12限定且在徑向上向外由在凹槽13和14之間設(shè)置的環(huán)形 肋15限定。該外部凹槽14在徑向上向內(nèi)由環(huán)形肋15限定且在徑向 上向外由在活塞頂4處成型的環(huán)形壁25限定，耐火鈍邊6和活塞環(huán) 帶7都設(shè)置在該環(huán)形壁的徑向外側(cè)上。
環(huán)形肋15的遠(yuǎn)離活塞頂?shù)南聜?cè)承接內(nèi)部接觸面2。在環(huán)形壁25 的遠(yuǎn)離活塞頂?shù)亩瞬繀^(qū)域中在徑向上內(nèi)部成型有環(huán)形槽16，該環(huán)形 槽具有外部支承面3。
由于在新式發(fā)動(dòng)機(jī)中逐步升高的點(diǎn)火壓力，在發(fā)動(dòng)機(jī)所使用的、 由上部件和下部件構(gòu)成的已裝配活塞中，在上部件和下部件的彼此接 觸的面之間的接觸壓力和相對(duì)移動(dòng)也逐漸增多，其中上部件與下部件 擰緊。所帶來的結(jié)果是，增大的接觸面的磨損(微振磨損)將出現(xiàn)伴 隨著局部的材料溶解而使得材料相焊接(微焊)的后果。
在實(shí)驗(yàn)中獲悉，可以對(duì)此而進(jìn)行補(bǔ)救，即當(dāng)已裝配活塞的上部件1的接觸面2、 3變粗糙時(shí)，從中得到證實(shí)槽紋的輪廓在避免接觸
面2、 3的磨損時(shí)是特別有效的，該輪廓具有在RzlO和Rz25之間的 粗糙度，即一種輪廓結(jié)構(gòu)，其中該輪廓相對(duì)于o-軸線在正負(fù)方向上 的平均誤差為10um至25um。如圖l所示，在此接觸面2和3的輪 廓可以具有同心的肋形狀，該肋具有300至1200 iim的肋間距(參見 Norm DIN EN ISO 1302，以符號(hào)C表示)。通過旋坯成形或使用激光 的情況下，該輪廓可以特別簡(jiǎn)單且廉價(jià)地制造。
該輪廓還可以具有肋形狀，該肋形狀也以Norm DIN EN ISO 1302 為依據(jù)，并且其以符號(hào)X(十字肋)或者以符號(hào)R(徑向設(shè)置的葉片 的肋)表示。
圖2示出了已裝配活塞的上部件17，該上部件由此區(qū)別于圖1 中示出的上部件1，即該上部件在遠(yuǎn)離活塞頂?shù)南聜?cè)面上具有同軸于 活塞軸線24設(shè)置且?guī)в袃?nèi)螺紋19的盲孔18，用于將上部件17與下 部件(在圖2中未示出)安裝在一起的螺栓可以擰入該盲孔中。兩個(gè) 上部件1和17之間的另一區(qū)別在于，在該上部件17中，僅環(huán)形肋 21的遠(yuǎn)離活塞頂?shù)摹较騼?nèi)部的接觸面20具有同心的肋形狀的輪廓， 該環(huán)形肋設(shè)置在上部件17的下側(cè)上的外部凹槽22和內(nèi)部凹槽23之 間，如僅示出一半的上部件17的底側(cè)視圖所示。在圖2中示出的兩 個(gè)接觸面的僅其中一個(gè)的所描繪的輪廓，在少量的高負(fù)載活塞的較低 的點(diǎn)火壓力中也足以滿足要求。
為了避免已裝配活塞的上部件和下部件的接觸面的磨損，活塞 下部件的一個(gè)或多個(gè)活塞頂側(cè)的、徑向的接觸面也可以設(shè)置有肋形的 輪廓，該輪廓具有前文所述的尺寸標(biāo)準(zhǔn)，即粗糙度和肋間距以及前文 提及的DIN構(gòu)型。參考標(biāo)識(shí)
1已裝配活塞的上部件
2內(nèi)部接觸面
3外部接觸面
4活塞頂
5活塞頂凹坑
6耐火鈍邊
7活塞環(huán)帶
8、 9、 IO環(huán)形槽
11活塞軸線
12螺栓
13內(nèi)部凹槽
14外部凹槽
15環(huán)形肋
16凹槽
17己裝配活塞的上部件
18盲孔
19內(nèi)螺紋
20內(nèi)部接觸面
21環(huán)形肋
22外部凹槽
23內(nèi)部凹槽
24活塞軸線
25環(huán)形壁
權(quán)利要求
1. 一種已裝配活塞的上部件(1、17)，所述上部件-具有活塞頂(4)，-具有在遠(yuǎn)離活塞頂?shù)姆较蛏系脑谒龌钊?4)上成型的環(huán)形壁(25)，在所述環(huán)形壁的徑向的外表面上設(shè)置有活塞環(huán)帶(7)，-具有在遠(yuǎn)離活塞頂?shù)南聜?cè)中形成的、環(huán)形的外部凹槽(14、22)，所述外部凹槽在徑向上向外由環(huán)形壁(25)來限定且在徑向上向內(nèi)由在所述上部件(1、17)的下側(cè)上成型的環(huán)形肋(15、21)來限定，-具有在所述環(huán)形肋(15、21)的下側(cè)上設(shè)置的、徑向的內(nèi)部接觸面(2、20)，以及具有在所述環(huán)形壁(25)的下側(cè)上設(shè)置的、徑向的外部接觸面(3)，其特征在于，所述內(nèi)部接觸面(2、20)具有肋形輪廓，所述肋形輪廓具有在Rz10和Rz30之間的平均粗糙度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的已裝配活塞的上部件(1、 17)，其 特征在于，所述輪廓的粗糙度在RzlO和Rz25之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的已裝配活塞的上部件(1、 17)， 其特征在于，所述輪廓具有同心設(shè)置的肋的形狀，所述肋具有在 300 u m禾n 1200 u m之間的肋間距。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的已裝配活塞的上部件(1、 17)，其 特征在于，除了所述內(nèi)部接觸面(2、 20)，所述外部接觸面(3)也 具有肋形輪廓，所述肋形輪廓具有在RzlO和Rz30之間的平均粗糙度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的已裝配活塞的上部件(1、 17)， 其特征在于，所述輪廓具有同心設(shè)置的肋的形狀，所述肋具有在 300 y m和1200 y m之間的肋間距。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種已裝配活塞的上部件(1)，該上部件具有在環(huán)形肋(15)的下側(cè)上設(shè)置的、徑向的內(nèi)部接觸面(2)和在環(huán)形壁(25)的下側(cè)上設(shè)置的、徑向的外部接觸面(3)，其中外部接觸面(3)和內(nèi)部接觸面(2)分別具有同心肋形式的肋形輪廓，該肋具有Rz10和Rz30之間的平均粗糙度。由此降低了已裝配活塞的上部件和下部件的彼此接觸的面的磨損。
文檔編號(hào)F02F3/00GK101415929SQ200780012424
公開日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2007年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月4日
發(fā)明者克里斯托夫·蓋斯勒, 羅蘭德·施密特, 迪特爾·梅斯默 申請(qǐng)人:馬勒國(guó)際公司