[go: up one dir, main page]

DE19837596C1 - Kolben für Verbrennungskraftmaschinen - Google Patents

Kolben für Verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number
DE19837596C1
DE19837596C1 DE19837596A DE19837596A DE19837596C1 DE 19837596 C1 DE19837596 C1 DE 19837596C1 DE 19837596 A DE19837596 A DE 19837596A DE 19837596 A DE19837596 A DE 19837596A DE 19837596 C1 DE19837596 C1 DE 19837596C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
rolled
bushing
light metal
piston pin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19837596A
Other languages
English (en)
Inventor
Harald Pfestorf
Siegfried Mielke
Werner Landvatter
Emmerich Ottliczky
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KS Kolbenschmidt GmbH
Original Assignee
KS Kolbenschmidt GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KS Kolbenschmidt GmbH filed Critical KS Kolbenschmidt GmbH
Priority to DE19837596A priority Critical patent/DE19837596C1/de
Priority to EP99938369A priority patent/EP1105665A1/de
Priority to PCT/EP1999/005422 priority patent/WO2000011377A1/de
Priority to US09/744,986 priority patent/US6345599B1/en
Priority to BR9911345-7A priority patent/BR9911345A/pt
Application granted granted Critical
Publication of DE19837596C1 publication Critical patent/DE19837596C1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00Pistons 
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/12Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J1/00Pistons; Trunk pistons; Plungers
    • F16J1/10Connection to driving members
    • F16J1/14Connection to driving members with connecting-rods, i.e. pivotal connections
    • F16J1/16Connection to driving members with connecting-rods, i.e. pivotal connections with gudgeon-pin; Gudgeon-pins
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00Metals
    • F05C2201/02Light metals
    • F05C2201/021Aluminium
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/49249Piston making
    • Y10T29/49266Gudgeon pin, wrist pin, piston pin, or boss therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Leichtmetallkolben für Verbrennungskraftmaschinen, mit in Kolbenbolzenbohrungen (2) der Bolzennaben eingesetzten Lagerbuchsen (4) für den Kolbenbolzen, über den der Kolben mit der Pleuelstange des Motors in Antriebsverbindung steht; um den Festsitz der Lagerbuchse in den Kolbenbolzenbohrungen zu verbessern, wird vorgeschlagen, den Kolben so auszubilden, daß die Lagerbuchse (4) eine aus einem gewalzten streifen- oder bandförmigen Metallmaterial gerollte Buchse ist, die eine im eingepreßten Zustand geschlossene Stoßfuge (6) aufweist und daß in der gerollten Buchse eine Vorzugsorientierung der metallurgischen Kornbereiche in Umfangsrichtung ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Leichtmetallkolben für Verbrennungskraftmaschinen, mit in Kolbenbolzenbohrungen der Bolzennaben eingesetzten Lagerbuchsen für den Kolbenbolzen, über den der Kolben mit der Pleuelstange des Motors in Antriebsverbindung steht.
Die Lagerbuchsen bekannter Leichtmetallkolben, wie beispielsweise in DE 39 32 563 A1 beschrieben, sind gedrehte von einem gepressten Rohr abgestochene Abschnitte. Ein dauerhafter Festsitz der Lagerbuchsen in der Kolbenbolzenbohrung erweist sich gelegentlich als problematisch.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Festsitz von Lagerbuchsen in der Kolbenbolzenbohrung zu verbessern.
Dies wird bei einem Leichtmetallkolben der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Lagerbuchse eine aus einem gewalzten streifen- oder bandförmigen Metallmaterial gerollte Buchse ist, die eine im eingepressten Zustand geschlossene Stoßfuge aufweist und dass in der Buchse eine Vorzugsorientierung der metallurgischen Kornbereiche in Umfangsrichtung ausgebildet ist.
Es wurde mit der Erfindung festgestellt, dass Lockerungserscheinungen der Lagerbuchse bei Verwendung einer gerollten Lagerbuchse der vorstehend beschriebenen Art nicht mehr auftreten. Die Dauerhaftigkeit des Festsitzes ist bei gerollten Buchsen mit in Umfangsrichtung der Buchse orientierter Ausrichtung der metallurgischen Kornbereiche wesentlich erhöht. Die Vorzugsorientierung der metallurgischen Kornbereiche wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass bei der Herstellung der Lagerbuchse das streifen- oder bandförmige Metallmaterial derart orientiert wird, dass die Umfangsrichtung der herzustellenden Lagerbuchse mit der Walzrichtung des Metallmaterials übereinstimmt.
Es erweist sich desweiteren als besonders vorteilhaft, wenn die Buchse derart in der Kolbenbolzenbohrung orientiert ist, dass die Stoßfuge in Kolbenbolzenlängsrichtung betrachtet in der dem Schaftende des Kolbens zugewandten Hälfte der Kolbenbolzenbohrung, vorzugsweise im Segment zwischen 130 und 180 Grad, insbesondere zwischen 130 und 150 Grad angeordnet ist. Es erweist sich ferner als vorteilhaft, wenn die Stoßfuge auf der Gegendruckseite (GDS) des Kolbens zu liegen kommt.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Leichtmetallkolbens mit eingedehnter gerollter Lagerbuchse; und
Fig. 2-4 verschiedene Ansichten der Lagerbuchse nach Fig. 1.
Fig. 1 zeigt einen Leichtmetallkolben aus einer Aluminium- Silizium-Legierung mit 7 bis 25 Gew.-% Silizium. In die Kolbenbolzenbohrungen 2 ist je eine Lagerbuchse 4 eingesetzt. die Lagerbuchse wurde durch flüssigen Stickstoff sehr stark unterkühlt und dann in die Kolbenbolzenbohrung 2 eingesetzt.
Bei der Lagerbuchse 4 handelt es sich um eine gerollte Buchse mit einer Stoßfuge 6. Die Buchse 4 ist aus einem gewalzten streifen- bzw. bandförmigen Lagermaterial in Form einer CuZn31Si-Legierung hergestellt, wobei das Metallmaterial derart orientiert wird, dass die Walzrichtung mit der Umfangsrichtung der Lagerbuchse 4 übereinstimmt. Die gerollte Buchse 4 weist am einen Stoßabschnitt 8 eine Ausnehmung 10 und am anderen Stoßabschnitt 12 eine komplementär zur Ausnehmung 10 ausgebildete Zunge 14 auf. Im eingedehnten Zustand ist die Stoßfuge 6 geschlossen. Mit dem Bezugszeichen 15 ist eine Ausnehmung bezeichnet, durch welche später ein Sprengring ausgehoben werden kann, der in eine noch einzudrehende Nut eingesetzt ist, um den Kolbenbolzen axial zu sichern.
Wie sich der Fig. 1 entnehmen lässt, ist die Buchse derart in der Kolbenbolzenbohrung 2 orientiert, dass ihre Stoßfuge in Kolbenbolzenlängsrichtung betrachtet im Segment 16 zwischen 130 und 150 Grad zur Kolbenlängsrichtung auf der Gegendruckseite GDS angeordnet ist.

Claims (8)

1. Leichtmetallkolben für Verbrennungskraftmaschinen, mit in Kolbenbolzenbohrungen (2) der Bolzennaben eingesetzten Lagerbuchsen (4) für den Kolbenbolzen, über den der Kolben mit der Pleuelstange des Motors in Antriebsverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (4) eine aus einem gewalzten streifen- oder bandförmigen Metallmaterial gerollte Buchse ist, die eine im eingepressten Zustand geschlossene Stoßfuge (6) aufweist und dass in der Buchse eine Vorzugsorientierung der metallurgischen Kornbereiche in Umfangsrichtung ausgebildet ist.
2. Leichtmetallkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (4) derart in der Kolbenbolzenbohrung (2) orientiert ist, dass die Stoßfuge (6) in Kolbenbolzenlängsrichtung betrachtet in der dem Schaftende des Kolbens zugewandten Hälfte der Kolbenbolzenbohrung angeordnet ist.
3. Leichtmetallkolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (4) derart in der Kolbenbolzenbohrung (2) orientiert ist, dass die Stoßfuge (16) zwischen 130 und 180 Grad vorzugsweise zwischen 130 und 150 Grad zur Kolbenlängsrichtung angeordnet ist.
4. Leichtmetallkolben nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke der gerollten Buchse (4) 4-8-% des Innendurchmessers der Kolbenbolzenbohrung (2) beträgt.
5. Leichtmetallkolben nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gerollte Buchse (4) am einen Stoßabschnitt (8) eine Ausnehmung (10) und am anderen Stoßabschnitt (12) eine zu der Ausnehmung (10) komplementäre Zunge (14), die ineinandergreifen.
6. Leichtmetallkolben nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gerollte Buchse (4) in die Kolbenbolzenbohrung (2) bei Untertemperatur eingedehnt ist.
7. Leichtmetallkolben nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gerollte Buchse (4) aus einer Kupfer-Zink-Legierung hergestellt ist.
8. Leichtmetallkolben nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupfer-Zink-Legierung eine CuZn31Si-Legierung ist.
DE19837596A 1998-08-19 1998-08-19 Kolben für Verbrennungskraftmaschinen Expired - Fee Related DE19837596C1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19837596A DE19837596C1 (de) 1998-08-19 1998-08-19 Kolben für Verbrennungskraftmaschinen
EP99938369A EP1105665A1 (de) 1998-08-19 1999-07-29 Kolben für verbrennungskraftmaschinen
PCT/EP1999/005422 WO2000011377A1 (de) 1998-08-19 1999-07-29 Kolben für verbrennungskraftmaschinen
US09/744,986 US6345599B1 (en) 1998-08-19 1999-07-29 Piston for internal combustion engines
BR9911345-7A BR9911345A (pt) 1998-08-19 1999-07-29 êmbolo para máquinas de combustão interna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19837596A DE19837596C1 (de) 1998-08-19 1998-08-19 Kolben für Verbrennungskraftmaschinen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19837596C1 true DE19837596C1 (de) 2000-01-05

Family

ID=7878014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19837596A Expired - Fee Related DE19837596C1 (de) 1998-08-19 1998-08-19 Kolben für Verbrennungskraftmaschinen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6345599B1 (de)
EP (1) EP1105665A1 (de)
BR (1) BR9911345A (de)
DE (1) DE19837596C1 (de)
WO (1) WO2000011377A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007027329A1 (de) 2007-06-14 2008-12-24 Ks Kolbenschmidt Gmbh Kolbenbolzenbuchse
EP2053228A2 (de) 2007-10-23 2009-04-29 KS Kolbenschmidt GmbH Bolzennabe eines Kolbens
DE202009010802U1 (de) 2009-08-11 2009-10-15 Ks Kolbenschmidt Gmbh Kolbenbolzen-Lagerbuchse
DE102014203913A1 (de) * 2014-03-04 2015-09-10 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Buchse

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7129346B2 (en) * 2000-12-20 2006-10-31 Molecular Probes, Inc. Crown ether derivatives
USD737861S1 (en) * 2009-10-30 2015-09-01 Caterpillar Inc. Engine piston
US10926330B2 (en) * 2017-02-17 2021-02-23 Tenneco Inc. Steel piston with metallurgically bonded bushing and method of manufacturing
CN114645798B (zh) * 2022-03-14 2023-02-28 北京理工大学 一种活塞销孔衬套结构

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3932563A1 (de) * 1989-09-29 1991-04-11 Kolbenschmidt Ag Leichtmetallkolben fuer verbrennungskraftmaschinen

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1623972A (en) * 1924-06-12 1927-04-12 Louis M Stellmann Piston and piston-pin construction
US2027035A (en) * 1930-01-23 1936-01-07 Cooper Bessemer Corp Wrist pin bearing construction
IT1076836B (it) * 1975-11-26 1985-04-27 Skf Ind Trading & Dev Boccola a strisciamento
US4189932A (en) * 1976-12-20 1980-02-26 Dana Corporation Piston pin bore and method of finishing
DE3404903A1 (de) * 1984-02-11 1985-08-14 Mahle Gmbh, 7000 Stuttgart Gegossener aluminiumkolben fuer verbrennungsmotoren mit oberflaechlich mechanisch verdichteten nabenbohrungen
DE3642825C1 (en) * 1986-12-16 1988-01-21 Wieland Werke Ag Use of a copper-nickel-aluminium-tin alloy as a material for slide bearings
GB2213209B (en) * 1987-12-26 1991-11-13 Honda Motor Co Ltd Bearing arrangements
US5063831A (en) * 1990-02-20 1991-11-12 Ml-Ks Bearings, Inc. Piston pin bearing
DE4019055C1 (en) * 1990-06-15 1991-11-14 Wilhelm Hedtmann Gmbh & Co Kg, 5800 Hagen, De Clamping bush for bearings - has interlocking formations on end faces of bearing slot wall
US5661904A (en) * 1995-10-06 1997-09-02 Chrysler Corporation Method of assembling piston and connecting rod with stepped wrist pin
US5549034A (en) * 1995-10-06 1996-08-27 Chrysler Corporation Wrist pin for piston and connecting rod assembly

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3932563A1 (de) * 1989-09-29 1991-04-11 Kolbenschmidt Ag Leichtmetallkolben fuer verbrennungskraftmaschinen

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007027329A1 (de) 2007-06-14 2008-12-24 Ks Kolbenschmidt Gmbh Kolbenbolzenbuchse
EP2053228A2 (de) 2007-10-23 2009-04-29 KS Kolbenschmidt GmbH Bolzennabe eines Kolbens
DE102008051089A1 (de) 2007-10-23 2009-04-30 Ks Kolbenschmidt Gmbh Bolzennabe eines Kolbens
EP2053228A3 (de) * 2007-10-23 2014-12-10 KS Kolbenschmidt GmbH Bolzennabe eines Kolbens
DE202009010802U1 (de) 2009-08-11 2009-10-15 Ks Kolbenschmidt Gmbh Kolbenbolzen-Lagerbuchse
DE102014203913A1 (de) * 2014-03-04 2015-09-10 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Buchse
US9869349B2 (en) 2014-03-04 2018-01-16 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Bushing

Also Published As

Publication number Publication date
EP1105665A1 (de) 2001-06-13
US6345599B1 (en) 2002-02-12
WO2000011377A1 (de) 2000-03-02
BR9911345A (pt) 2001-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19653217C2 (de) Turbolader für Verbrennungsmotoren
DE4314892B4 (de) Kolbenbaugruppe
DE69509163T2 (de) Kolben und Kolbenringaufbau
EP2649290B1 (de) Zylinder einer hubkolbenmaschine sowie hubkolbenmaschine
DE69929713T2 (de) Hydrodynamische dichtung und verfahren zur herstellung
DE3604661C2 (de)
DE2945249A1 (de) Auswechselbare zylinderlaufbuechse
DE4330565C1 (de) Kurbelwellenlager
EP1092104B1 (de) Kolbenbolzenbuchse
DE19837596C1 (de) Kolben für Verbrennungskraftmaschinen
DE2937107A1 (de) Kolben fuer verbrennungsmotoren, kompressoren und andere maschinen
DE102018103387A1 (de) Pleuel für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung
DE29602088U1 (de) Verschraubbarer druckmittelbetätigter Arbeitszylinder mit Verschlußteilen zur Kopplung des Zylinderrohres
DE10233263B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Pleuels und Pleuel
DE3043121C2 (de) Hermetisch abgedichteter Radialkolbenverdichter
EP0897058A2 (de) Kolben für Brennkraftmaschinen
DE102007048361B4 (de) Reparatursatz für Kurbelwellenzapfen
DE19544418C1 (de) Kolben-Pleuelverbindung
DE3733910C2 (de)
DE102016208907A1 (de) Bogenförmige Anlaufscheibe für ein Zylinderkurbelgehäuse einer Hubkolben-Brennkraftmaschine
DE10225871B4 (de) Kältemittel-, insbesondere CO2-Verdichter für Fahrzeugklimaanlagen
DE19636147C2 (de) Kurbelwelle
DE202006000606U1 (de) Schrauben oder Bolzen
AT522730A1 (de) Lagerdeckel
EP0902202A1 (de) Extrem dünnwandiges Gleitlager

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20120301