DE102011115847A1

DE102011115847A1 - Cooling passage piston for combustion engine, has piston base part firmly connected to piston upper part, and piston upper part comprising surface section between two rotating mating faces in such way that cooling passage is formed

Info

Publication number: DE102011115847A1
Application number: DE201110115847
Authority: DE
Inventors: Tobias Schädel
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2011-10-13
Filing date: 2011-10-13
Publication date: 2013-04-18

Abstract

The piston (1) has a piston base part (2) on a combustion chamber surface (4) comprising two mating faces (8a, 9a). The first mating face is formed at a free end of an annular rib (6). The second mating face is radially present inward in the piston. A piston upper part (3) is in annular shape. The piston base part is firmly connected to the piston upper part at the mating faces. The piston upper part comprises a surface section between two rotating mating faces in such a way that a cooling passage (10) is formed. The piston base part is made of austenitic steel and the piston upper part is made of ferritic steel. An independent claim is also included for a method for manufacturing a cooling passage piston.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kühlkanalkolben und ein Verfahren zu dessen Herstellung aus einem Kolbenoberteil und einem Kolbenunterteil.The invention relates to a cooling channel piston and a method for the production thereof from a piston upper part and a piston lower part.

DE 10 2009 015 820 A1 beschreibt einen Kolben für einen Verbrennungsmotor mit einem Kolbenoberteil und einem Kolbenunterteil und ein Herstellungsverfahren dafür. Dabei weisen das Kolbenoberteil und das Kolbenunterteil jeweils ein inneres und ein äußeres Stützelement auf, die einen äußeren umlaufenden Kühlkanal und einen inneren Kühlraum begrenzen. Das innere Stützelement des Kolbenoberteils und/oder das innere Stützelement des Kolbenunterteils weisen/weist an ihrer Oberfläche mindestens eine Aussparung auf und das Kolbenoberteil und das Kolbenunterteil sind durch multiorbitales Reibschweißen oder multilineares Reibschweißen miteinander verbunden. DE 10 2009 015 820 A1 describes a piston for an internal combustion engine with a piston top and a piston bottom and a manufacturing method thereof. In this case, the upper piston part and the lower piston part each have an inner and an outer support member defining an outer circumferential cooling channel and an inner cooling space. The inner support member of the piston top and / or the inner support member of the piston lower part have / has on its surface at least one recess and the piston upper part and the lower piston part are interconnected by multi-orbital friction welding or multilinear friction welding.

In der DE 10 2005 021 428 A1 wird ein Verfahren zur Herstellung eines geschmiedeten Kolbens vorgeschlagen, bei dem zunächst ein Rohling eines einteiligen Kolbens mit einer Anformung geschmiedet wird, die die Form eines nach oben offenen Kragens hat, an den sich radial nach außen ein nach oben offener Kühlkanal anschließt. Anschließend wird der Kühlkanal durch Umwalzen der Anformung radial nach außen verschlossen, wobei die Anformung auf dem Kolbenboden zu liegen kommt. Dem folgt ein Verschweißen der Anformung mit dem Kolbenboden durch Ausüben eines in Richtung der Bolzennaben weisenden Druckes auf die Anformung, wonach der Kolben durch Anwendung spanabhebender Fertigungsverfahren fertig gestellt wird.In the DE 10 2005 021 428 A1 a method for producing a forged piston is proposed, in which first a blank of a one-piece piston is forged with a Anformung, which has the shape of an upwardly open collar, followed by the radially outwardly an upwardly open cooling channel. Subsequently, the cooling channel is closed by rolling the Anformung radially outward, wherein the Anformung comes to rest on the piston crown. This is followed by welding the Anformung with the piston head by exerting a pointing in the direction of the pin bosses pressure on the Anformung, after which the piston is completed by applying machining processes.

Aus dem Stand der Technik sind einteilig geschmiedete Kolben bekannt, beispielsweise aus DE 10 2004 019 011 A1 und DE 10 2006 045 728 A1 (vgl. 1), die nachfolgend mechanisch bearbeitet werden müssen. Bei diesem Kolben ist die Geometrie des Kühlkanals limitiert, da für das Werkzeug zum Einbringen der Kühlkanalvertiefung (z. B. ein Drehwerkzeug) ein gewisser Freigang zwischen dem Ringsteg und dem Kolbenhemd vorgesehen werden muss. Der hierdurch bedingte große Abstand zwischen dem Kühlkanal und dem Rand der Brennraummulde des Kolbens wirkt sich negativ auf die Kühlwirkung aus. Zudem muss die Kühlkanalvertiefung mit Federblechen verschlossen werden, um den Kühlkanal auszubilden, was einerseits mit zusätzlichen Kosten verbunden ist und andererseits die Gefahr birgt, dass sich die Federbleche lösen und verloren gehen oder den Motor beschädigen. Durch den fertigungsbedingten Freigang wird das Kolbenhemd sehr kurz, so dass für den sicheren Betrieb des Kolbens eine zusätzliche Führung am Ringsteg erforderlich wird.From the prior art, one-piece forged pistons are known, for example DE 10 2004 019 011 A1 and DE 10 2006 045 728 A1 (see. 1 ), which must subsequently be machined mechanically. In the case of this piston, the geometry of the cooling channel is limited, since a certain clearance must be provided between the annular web and the piston skirt for the tool for introducing the cooling channel depression (eg a turning tool). The resulting large distance between the cooling channel and the edge of the combustion bowl of the piston has a negative effect on the cooling effect. In addition, the cooling channel recess must be closed with spring plates to form the cooling channel, which on the one hand is associated with additional costs and on the other hand carries the risk that solve the spring plates and lost or damage the engine. Due to the production-related clearance piston skirt is very short, so that an additional guide on the ring land is required for the safe operation of the piston.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es erforderlich, einen hinsichtlich Funktionssicherheit und Kühlwirkung optimierten Kolben zu schaffen.Based on this prior art, it is necessary to create a piston optimized with regard to functional safety and cooling effect.

Diese Aufgabe wird durch einen Kühlkanalkolben mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen des Kühlkanalkolbens sind in den Unteransprüchen ausgeführt.This object is achieved by a cooling channel piston with the features of claim 1. Further developments of the cooling channel piston are carried out in the subclaims.

Das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 löst die Aufgabe, ein verbessertes Herstellungsverfahren für einen Kühlkanalkolben bereitzustellen. Weiterbildungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen ausgeführt.The method with the features of claim 8 solves the problem of providing an improved manufacturing method for a cooling channel piston. Further developments of the method are set forth in the subclaims.

Ein erfindungsgemäßer Kühlkanalkolben für Brennkraftmaschinen mit einem Kolbenoberteil und einem Kolbenunterteil, das ein Kolbenhemd aufweist und an seiner einem Brennraum zugewandten Oberfläche einen umfänglichen Ringsteg aufweist, verfügt vorteilhaft an der Oberfläche des Kolbenunterteils über zwei umlaufende Fügeflächen. Die eine Fügefläche liegt dabei an einem freien Ende des Ringstegs, und die andere radial nach innen versetzt vor. Das Kolbenoberteil, das als Ringelement ausgebildet ist, hat ebenfalls vorteilhaft zwei umlaufende Fügeflächen, die mit den Fügeflächen des Kolbenunterteils korrespondieren, also hinsichtlich Anordnung, Form, Oberflächenbeschaffenheit auf diese abgestimmt sind. Das Kolbenunterteil ist mit dem Kolbenoberteil an den Fügeflächen gefügt und dabei bildet das als Ringelement gestaltete Kolbenoberteil eine Überbrückung des Oberflächenabschnitts der Oberfläche zwischen den zwei umlaufenden Fügeflächen, so dass vorteilhaft auf einfache Weise ein Kühlkanal gebildet wird.An inventive cooling channel piston for internal combustion engines having a piston upper part and a piston lower part, which has a piston skirt and on its surface facing a combustion chamber has a circumferential annular web, advantageously has on the surface of the piston lower part via two circumferential joining surfaces. The one joining surface is located at a free end of the annular web, and the other in front of radially offset. The upper piston part, which is designed as a ring element, also advantageously has two circumferential joining surfaces, which correspond to the joining surfaces of the piston lower part, so are coordinated with respect to arrangement, shape, surface texture on this. The lower piston part is joined to the piston upper part at the joining surfaces and thereby forms the upper part designed as a ring piston bridging the surface portion of the surface between the two circumferential joining surfaces, so that advantageously a cooling channel is formed in a simple manner.

Dessen Ausprägung und Geometrie kann günstig weitergebildet werden, wenn in einer weiteren Ausführungsform des Kühlkanalkolbens an der Oberfläche randständig eine umlaufende Vertiefung vorgesehen ist, an die der umfängliche Ringsteg außen angrenzt. Die zweite, radial nach innen versetzte Fügefläche ist dann geeigneter Weise an dem inneren Rand der Vertiefung angeordnet, so dass das Kolbenoberteil die umlaufende Vertiefung überbrückt, um den Kühlkanal zu bilden.Its expression and geometry can be further developed favorably, if in a further embodiment of the cooling channel piston on the surface marginally a circumferential recess is provided to which the circumferential annular land outside borders. The second, radially inwardly offset joining surface is then suitably arranged on the inner edge of the recess, so that the piston upper part bridges the circumferential recess to form the cooling channel.

Mit dem erfindungsgemäßen Kühlkanalkolben kann einerseits die Funktionssicherheit des Motors verbessert werden, da die Federbleche entfallen, verloren gehen oder beim Lösen den Motor beschädigen können. Andererseits werden die Herstellungskosten durch das Entfallen der Federbleche verringert. Zudem kann in diesem Kühlkanalkolben das Kolbenhemd länger ausgeführt werden und dadurch näher an das Ringfeld heranrücken, was zu einer besseren Führung des Kolbens beiträgt. Hierdurch kann eine zusätzliche Führung am Ringsteg entfallen, was eine Verringerung der Reibung bedeutet.With the cooling channel piston according to the invention, on the one hand, the functional reliability of the engine can be improved, since the spring plates can be omitted, lost or damage the motor when loosening. On the other hand, the production costs are reduced by the elimination of the spring plates. In addition, in this cooling channel piston, the piston skirt can be made longer and thereby move closer to the ring field, which contributes to a better guidance of the piston. As a result, an additional guide on the ring land accounts, which means a reduction in friction.

Um die thermische Belastung des Kolbens günstiger zu verteilen, ist in einer Weiterbildung das Kolbenhemd von dem Ringsteg durch eine radiale Einbuchtung in der Umfangsfläche des Kühlkanalkolbens entkoppelt. In order to distribute the thermal load of the piston more favorably, the piston skirt is decoupled from the annular web by a radial recess in the peripheral surface of the cooling channel piston in a development.

Das Kolbenunterteil kann mit dem Kolbenoberteil vorteilhaft stoffschlüssig und/oder formschlüssig verbunden sein, weil hiermit eine zuverlässige und dauerhafte und einfach zu erzeugende Verbindung erreicht wird.The piston lower part can be connected to the piston upper part advantageously cohesively and / or positively, because hereby a reliable and durable and easy to produce connection is achieved.

Das Kolbenoberteil kann einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei ein Querschnittsschenkel einen radial ausgerichteten Anteil und der andere Querschnittsschenkel einen axial ausgerichteten Anteil des Kolbenoberteils ausbildet. Dabei hat der Querschnittsschenkel mit dem radial ausgerichteten Abschnitt die Fügefläche, die mit der ersten Fügefläche des Ringstegs verbunden ist, und der andere Querschnittsschenkel mit dem axial ausgerichteten Abschnitt des Kolbenoberteils ist mit der zweiten Fügefläche verbunden, so dass das Kolbenoberteil eine Deckenwandung und zumindest einen Abschnitt einer Seitenwandung des Kühlkanals bildet. Alternativ kann das Kolbenoberteil auch einen sichelförmigen Querschnitt haben, es ist dann völlig analog anzuordnen, wie im Falle des L-förmigen Querschnitts, ist aber noch einfacher fertigbar.The piston upper part can have a substantially L-shaped cross section, wherein a cross-sectional leg forms a radially oriented portion and the other cross-sectional leg forms an axially aligned portion of the piston upper part. In this case, the cross-sectional leg with the radially aligned portion has the joining surface which is connected to the first joining surface of the annular web, and the other cross-sectional leg with the axially aligned portion of the piston upper part is connected to the second joining surface, so that the piston upper part a top wall and at least a portion a side wall of the cooling channel forms. Alternatively, the upper piston part can also have a crescent-shaped cross-section, it is then completely analogous to arrange, as in the case of the L-shaped cross-section, but is even easier manufacturable.

Durch diese Ausführungen wird insbesondere der Rand der Brennraummulde, der ein thermisch hoch belasteter Abschnitt ist, von dem Kolbenoberteil gebildet.By these embodiments, in particular, the edge of the combustion bowl, which is a thermally highly stressed section, formed by the piston upper part.

Ferner können das Kolbenunterteil und das Kolbenoberteil aus verschiedenen Werkstoffen bestehen, die zumindest teilweise aus Metall sind. Geeignet ist insbesondere ein austenitischer Stahl für das Kolbenunterteil und ein ferritischer Stahl für das Kolbenoberteil. Da ferritischer Stahl eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist, kann dieser die brennraumseitig auftretenden Temperaturen von dem austenitischen Stahl des Kolbenunterteils gut ableiten. Dabei ist das Kolbenunterteil insbesondere ein geschmiedetes Teil.Furthermore, the piston lower part and the piston upper part may consist of different materials, which are at least partially made of metal. Particularly suitable is an austenitic steel for the piston lower part and a ferritic steel for the piston upper part. Since ferritic steel has a higher thermal conductivity, it can effectively dissipate the temperatures occurring on the combustion chamber side from the austenitic steel of the piston lower part. In this case, the piston lower part is in particular a forged part.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines vorstehend beschriebenen Kühlkanalkolbens, das die Schritte umfasst:

– Bereitstellen eines Kolbenunterteils, das ein Kolbenhemd aufweist und an seiner einem Brennraum zugewandten Oberfläche einen umfänglichen Ringsteg aufweist,
– Vorsehen der zwei umlaufenden Fügeflächen an dem freien Ende des Ringstegs und radial nach innen versetzt,
– Bereitstellen des Kolbenoberteils, das als Ringelement ausgebildet ist, und Vorsehen der zwei umlaufenden Fügeflächen derart, dass diese mit den Fügeflächen des Kolbenunterteils korrespondieren, dann
– Fügen des Kolbenunterteils mit dem Kolbenoberteil an den Fügeflächen, dabei Ausbilden des Kühlkanals durch das Ringelement.

Another aspect of the present invention relates to a method of manufacturing a cooling channel piston as described above comprising the steps of:

Providing a piston lower part which has a piston skirt and has a peripheral annular web on its surface facing a combustion chamber,
Providing the two circumferential joining surfaces at the free end of the annular web and radially inward offset,
- Providing the piston upper part, which is designed as a ring element, and providing the two circumferential joining surfaces such that they correspond to the joining surfaces of the piston lower part, then
- Adding the piston lower part with the upper piston part at the joining surfaces, while forming the cooling channel through the ring element.

Im Falle der Ausgestaltung des Kolbens mit der umlaufenden Vertiefung als Teil des Kühlkanals in der Oberfläche muss diese entsprechend vorgesehen werden.In the case of the design of the piston with the circumferential recess as part of the cooling channel in the surface, this must be provided accordingly.

Das Verfahren hat den Vorteil, dass im Gegensatz zum Stand der Technik der Kühlkanal nicht mit einem Werkzeug, beispielsweise einem Drehwerkzeug bearbeitet werden muss. Er kann vielmehr am einzelnen Kolbenunterteil vor dem Fügen bearbeitet werden. Einerseits macht dies das Herstellungsverfahren einfacher und damit kostengünstiger. Da die Bearbeitung an der freiliegenden und damit gut zugänglichen Oberfläche des Kolbenunterteils vorgenommen werden kann, ergeben sich andererseits bei der Gestaltung des Kühlkanals mehr Freiheiten. Die Geometrie des Kühlkanals und seine Anordnung in Bezug auf die Brennraummulde kann so auf eine optimale Kühlwirkung abgestimmt werden.The method has the advantage that, in contrast to the prior art, the cooling channel does not have to be processed with a tool, for example a turning tool. Instead, it can be processed on the individual piston lower part before joining. On the one hand, this makes the manufacturing process easier and thus more cost-effective. Since the machining can be done on the exposed and thus easily accessible surface of the piston lower part, on the other hand arise in the design of the cooling channel more freedom. The geometry of the cooling channel and its arrangement with respect to the combustion bowl can be tuned to an optimal cooling effect.

In einer Weiterbildung des Verfahrens wird das Kolbenunterteil mit dem Kolbenoberteil formschlüssig und/oder stoffschlüssig gefügt, etwa durch Reibschweißen, Laserschweißen oder Elektronenstrahlschweißen. Hierdurch wird eine zuverlässige und dauerhafte und einfach zu erzeugende Verbindung erreicht.In one development of the method, the lower piston part is positively and / or materially joined to the piston upper part, for example by friction welding, laser welding or electron beam welding. As a result, a reliable and durable and easy to create connection is achieved.

Diese und weitere Vorteile werden durch die nachfolgende Beschreibung unter Bezug auf die begleitenden Figuren dargelegt. Der Bezug auf die Figuren in der Beschreibung dient der Unterstützung der Beschreibung und dem erleichterten Verständnis des Gegenstands. Die Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung. Dabei zeigen:These and other advantages are set forth by the following description with reference to the accompanying figures. The reference to the figures in the description is to aid in the description and understanding of the subject matter. The figures are merely a schematic representation of an embodiment of the invention. Showing:

1 eine schematische Schnittansicht eines Kühlkanalkolbens nach dem Stand der Technik und 1 a schematic sectional view of a cooling channel piston according to the prior art and

2 eine schematische Schnittansicht eines Kühlkanalkolbens gemäß der vorliegenden Erfindung. 2 a schematic sectional view of a cooling channel piston according to the present invention.

In 1 ist ein Kühlkanalkolben 21 nach dem Stand der Technik dargestellt, der einteilig aus einem Kolbenkörper 22 ausgeführt ist. Brennraumseitig weist der Kolben 21 eine Oberfläche 24 der Brennraummulde auf, die an ihrem Umfang durch einen Rand begrenzt ist. In den Rand und brennraumseitig umlaufend ist eine Vertiefung 25 vorgesehen, aus der durch Verschließen mit einem Federblech 23 der Kühlkanal 30 gebildet wird.In 1 is a cooling channel piston 21 shown in the prior art, the one-piece from a piston body 22 is executed. On the combustion chamber side, the piston points 21 a surface 24 the combustion bowl, which is bounded at its periphery by an edge. In the edge and combustion chamber side is a recess 25 provided, out by closing with a spring plate 23 the cooling channel 30 is formed.

Zum Brennraum hin wird der Kolbenkörper 22 von einem Ringsteg 26 umgeben, der durch eine Einbuchtung 31 von dem Kolbenhemd 27 entkoppelt ist. Da bei der Herstellung des Kolbens 21 der Kühlkanal 26 mit einem Drehwerkzeug eingebracht wird, muss die Einbuchtung 31 ausreichend dimensioniert sein, um dem Werkzeug genügend Freigang zu ermöglichen. Hierdurch ist die Freiheit zu Gestaltung und Anordnung des Kühlkanals jedoch begrenzt.To the combustion chamber is the piston body 22 from a ring pier 26 surrounded by a dent 31 from the piston shirt 27 is decoupled. Because in the production of the piston 21 the cooling channel 26 is inserted with a turning tool, the indentation 31 be sufficiently dimensioned to allow the tool sufficient clearance. As a result, the freedom to design and arrangement of the cooling channel is limited.

Demgegenüber stellt 2 einen erfindungsgemäßen Kühlkanalkolben 1 dar. Er ist aus einem Kolbenunterteil 2 und einem Kolbenoberteil 3 aufgebaut. Das Kolbenunterteil 2 umfasst eine Oberfläche 4, eine in der Oberfläche vorgesehene Vertiefung 5, einen Ringsteg 6 und ein Kolbenhemd 7. In der Oberfläche 4, welche im Wesentlichen den Kolbenboden bildet, sind zwei umlaufende Fügeflächen 8a, 9a vorgesehen, die gleichzeitig die Vertiefung 5 begrenzen.In contrast, provides 2 a cooling channel piston according to the invention 1 He is from a piston bottom 2 and a piston top 3 built up. The piston lower part 2 includes a surface 4 , a recess provided in the surface 5 , a ring pier 6 and a piston shirt 7 , In the surface 4 , which essentially forms the piston crown, are two circumferential joining surfaces 8a . 9a provided, which at the same time the recess 5 limit.

Das Kolbenoberteil 3 ist als Ringelement ausgeführt, das einen L-förmigen Querschnitt aufweist. Die umlaufenden Enden des Ringelements sind als Fügeflächen 8b, 9b ausgestaltet und korrespondieren in ihrer Größe und Ausrichtung mit den Fügeflächen 8a, 9a des Kolbenunterteils 2. Die beiden Schenkel des L-förmigen Ringelements sind so ausgebildet, dass sie eine Deckenwandung 12 und eine Seitenwandung 13 für den Kühlkanal 10 bilden können. Die gebildete Seitenwandung 13 ist radial nach innen ausgerichtet.The piston upper part 3 is designed as a ring element having an L-shaped cross section. The circumferential ends of the ring element are as joining surfaces 8b . 9b designed and correspond in size and orientation with the joining surfaces 8a . 9a of the piston lower part 2 , The two legs of the L-shaped ring element are formed so that they form a top wall 12 and a side wall 13 for the cooling channel 10 can form. The formed side wall 13 is aligned radially inward.

Zum Herstellen des erfindungsgemäßen Kühlkanalkolbens 1 wird zunächst das Kolbenunterteil 2 bereitgestellt. Die Vertiefung 5 kann bereits bei der Herstellung des Kolbenunterteils 2 vorgesehen oder nachfolgend durch Bearbeiten eingebracht werden. Das gleiche gilt für das Vorsehen der Fügeflächen 8a, 9a. Anschließend wird das Kolbenoberteil 3 auf das Kolbenunterteil 2 so aufgesetzt, dass das Kolbenoberteil 3 die Vertiefung 5 überbrückt, mit den Fügeflächen 8b, 9b auf den korrespondierenden Fügeflächen 8a, 9a ruht und so den Kühlkanal 10 bildet. Das feste Verbinden von Kolbenunterteil 2 und Kolbenoberteil 3 erfolgt beispielsweise durch Reibschweißen oder Laserschweißen.For producing the cooling channel piston according to the invention 1 First, the piston lower part 2 provided. The depression 5 Already in the production of the piston lower part 2 provided or subsequently introduced by editing. The same applies to the provision of joining surfaces 8a . 9a , Subsequently, the piston upper part 3 on the piston lower part 2 placed so that the piston upper part 3 the depression 5 bridged, with the joining surfaces 8b . 9b on the corresponding joining surfaces 8a . 9a rests and so the cooling channel 10 forms. The firm connection of piston lower part 2 and piston top 3 For example, by friction welding or laser welding.

Wie aus 2 zu ersehen ist, sind der Ringsteg 6 und das Kolbenhemd 7 wie beim Kolben 21 nach dem Stand der Technik durch eine Einbuchtung 11 voneinander entkoppelt. Allerdings ist die Einbuchtung 11 nicht so groß wie die Einbuchtung 31 im Stand der Technik, da kein Freigang für ein Werkzeug benötigt wird. Dies ermöglicht vorteilhaft, das Kolbenhemd 7 länger auszugestalten, so dass es den Kolben besser führen kann, und dass eine zusätzliche Führung über den ersten Ringsteg entfallen kann.How out 2 can be seen, are the Ringsteg 6 and the piston shirt 7 like the piston 21 according to the prior art by a recess 11 decoupled from each other. However, the indentation is 11 not as big as the indentation 31 in the prior art, since no clearance for a tool is needed. This advantageously allows the piston skirt 7 To design longer so that it can better perform the piston, and that an additional guide over the first ring land can be omitted.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009015820 A1 [0002]
DE 102005021428 A1 [0003]
DE 102004019011 A1 [0004]
DE 102006045728 A1 [0004]

Claims

Cooling channel piston ( 1 ) for internal combustion engines with a piston upper part ( 3 ) and a piston lower part ( 2 ), which is a piston shirt ( 7 ) and at its combustion chamber facing surface ( 4 ) a circumferential annular web ( 6 ), characterized in that - the piston lower part ( 2 ) on the surface ( 4 ) two circumferential joining surfaces ( 8a . 9a ), wherein a first joint surface ( 8a ) at a free end of the ring land ( 6 ) and a second joint surface ( 9a ) is offset radially inwards, - the piston upper part ( 3 ) as a ring element ( 3 ) is formed and two circumferential joining surfaces ( 8b . 9b ), which with the joining surfaces ( 8a . 9a ) of the piston lower part ( 2 ), and - the lower piston part ( 2 ) with the piston upper part ( 3 ) at the joining surfaces ( 8a . 9a . 8b . 9b ), wherein the ring element ( 3 ) a surface portion of the surface ( 4 ) between the two circumferential joining surfaces ( 8a . 9a ) so bridged that a cooling channel ( 10 ) is formed.

Cooling channel piston ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the surface ( 4 ), which the circumferential annular web ( 6 ) has marginally a circumferential depression ( 5 ) is provided, to which the circumferential annular web ( 6 ) adjoins the outside, and the second, radially inwardly offset joining surface ( 9a ) at an inner edge of the depression ( 5 ) is arranged so that the piston upper part ( 3 ) the circumferential depression ( 5 ) to the cooling channel ( 10 ) to build.

Cooling channel piston ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the piston skirt ( 7 ) from the ring land ( 6 ) by a radial indentation ( 11 ) in the peripheral surface of the cooling channel piston ( 1 ) is decoupled.

Cooling channel piston ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the piston lower part ( 2 ) with the piston upper part ( 3 ) at the joining surfaces ( 8a . 9a . 8b . 9b ) is connected cohesively and / or positively.

Cooling channel piston ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the piston upper part ( 3 ) has a substantially L-shaped cross-section, wherein a cross-sectional leg a radially aligned portion with the one joining surface ( 8a ), with the first joint surface ( 8a ) of the annular web, and the other cross-sectional leg has an axially aligned portion of the piston upper part (FIG. 3 ) forming with the second joint surface ( 9a ), so that the piston upper part ( 3 ) a ceiling wall ( 12 ) and at least a portion of a side wall ( 13 ) of the cooling channel ( 10 ), or has a crescent-shaped cross section.

Cooling channel piston ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the piston lower part ( 2 ) and the piston upper part ( 3 ) consist of different, metallic materials, in particular of an austenitic steel for the piston lower part ( 2 ) and a ferritic steel for the piston upper part ( 3 ), wherein preferably the piston lower part ( 2 ) is forged.

Method for producing a cooling channel piston ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 6, comprising the steps - providing a piston lower part ( 2 ), which is a circular surface facing a combustion chamber ( 4 ), a marginal annular web ( 6 ) and a piston shirt ( 7 ), - providing a circumferential depression ( 5 ) in the surface ( 4 ), - provision of two circumferential joining surfaces ( 8a . 9a ), wherein a joint surface ( 8a ) on the ring land ( 6 ) and a joint surface ( 9a ) is provided radially inward, - providing a piston upper part ( 3 ), which is designed as a ring element and providing two circumferential joining surfaces ( 8b . 9b ), with the joining surfaces ( 8a . 9a ) of the piston lower part ( 2 ), and - firmly connecting the piston lower part ( 2 ) with the piston upper part ( 3 ) at the joining surfaces ( 8a . 9a . 8b . 9b ) and - thereby bridging the circumferential depression ( 5 ) and forming a cooling channel ( 10 ) by the circumferential depression ( 5 ) and this bridging piston upper part ( 3 ).

Method for producing a cooling channel piston ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 7, comprising the steps - providing a piston lower part ( 2 ), which is a piston shirt ( 7 ) and at its combustion chamber facing surface ( 4 ) a circumferential annular web ( 6 ), - providing the two circumferential joining surfaces ( 8a . 9a ) at the free end of the ring land ( 6 ) and radially inwardly offset, - providing the piston upper part ( 3 ), which is used as a ring element ( 3 ), and providing the two circumferential joining surfaces ( 8b . 9b ) such that these with the joining surfaces ( 8a . 9a ) of the piston lower part ( 2 ), then - joining the piston lower part ( 2 ) with the piston upper part ( 3 ) at the joining surfaces ( 8a . 9a . 8b . 9b ) thereby forming the cooling channel ( 10 ) through the ring element ( 3 ).

Method according to claim 8, wherein the piston lower part ( 2 ) with the piston upper part ( 3 ) is materially joined, in particular by friction welding, laser welding or electron beam welding, and / or positively.