(57)【要約】  組み立て式の液体冷却されるピストン（１）であって、上方部分（２）と下方部分（３）とを有しており、上方部分（２）と下方部分（３）とが、半径方向外側のリング状の載置部（１２）と、半径方向内側のリング状の載置部（１１）とを介して互いに結合される形式のものが提案されている。外側の載置部（１２）と内側の載置部（１１）との間には外側の冷却通路（１３）が配置されており、内側の載置部（１１）の半径方向内側には内側の冷却通路（１８）が配置されている。この場合、外側の冷却通路（１３）は内側の冷却通路（１８）に、少なくとも１つのオーバーフロー通路（２２，２２´）を介して接続されている。ピストンの圧縮高さひいては軸方向の寸法を低減し、内側の冷却通路（１８）内にある冷却オイルの妨げられない流出を大きな構造的な手間をかけずに保証するために、ピストンヘッド（４）の、ピストンヘッドとは反対側の下面には、ピストン軸線（１７）に対して同心的に、雄ねじ山（２３）を有したピン（２０）が配置されており、ピストン（１）の上方部分（２）と下方部分（３）とは、ピン（２０）の雄ねじ山（２３）に螺合される六角ナット（１９）によって互いにねじ締結されており、六角ナット（１９）はピストンヘッド側で、半径方向に配置された少なくとも１つの孔またはフライス加工部（２６，２７）を備えたカラー（２５）を有しており、該孔またはフライス加工部は、内側の冷却通路（１８）をピストン内室（２８）に接続している。
2009507171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組み立て式の液体冷却されるピストン（１）であって、
ピストンヘッド（４）と、トップランド（６）及びリング部分（７）を備えたリング壁（５）とを有する上方部分（２）と、
ピン孔（９，９′）を備えたピンボス（８，８′）と、スカートエレメント（１０，１０′）とを有する下方部分（３）とを有しており、
上方部分（２）と下方部分（３）とが、半径方向外側のリング状の載置部（１２）と、半径方向内側のリング状の載置部（１１）とを介して互いに結合されており、
外側の載置部（１２）と内側の載置部（１１）との間に外側の冷却通路（１３）が配置されていて、内側の載置部（１１）の半径方向内側に内側の冷却通路（１８）が配置されており、
ピストン内室（２８）が外側の冷却通路（１３）に少なくとも１つのオイル案内通路（１６）を介して接続されており、外側の冷却通路（１３）が内側の冷却通路（１８）に少なくとも１つのオーバーフロー通路（２２，２２′）を介して接続されている形式のものにおいて、
ピストンヘッド（４）の、ピストンヘッドとは反対側の下面に、ピストン軸線（１７）に対して同心的に、雄ねじ山（２３）を備えたピン（２０）が配置されていて、
ピストン（１）の上方部分（２）と下方部分（３）とが、ピン（２０）の雄ねじ山（２３）に螺合される六角ナット（１９）によって互いにねじ締結されていて、
六角ナット（１９）がピストンヘッド側で、半径方向に配置された少なくとも１つの孔またはフライス加工部（２６，２７）を備えたカラー（２５）を有しており、この孔またはフライス加工部（２６，２７）によって内側の冷却通路（１８）がピストン内室（２８）に接続されることを特徴とする、組み立て式の液体冷却されるピストン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式の組み立て式の液体冷却されるピストンに関する。
【０００２】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第４１３１２７５号明細書により公知の、組み立て式の液体冷却されるピストンは、ピストンヘッドを形成する上方部分と、ピストンスカートを有する下方部分とから成っている。上方部分と下方部分とは、エクスパンションボルトを介して互いに結合されており、エクスパンションボルトの頭部と、エクスパンションボルトの支持のために働く、下方部分のカラーとの間にはスリーブが配置されている。このスリーブは半径方向の孔を有しており、この孔を介して、内側の冷却室内に集められた冷却オイルが流出する。
【０００３】
この場合、欠点は、１つには、エクスパンションボルトが比較的大きなスペースを要し、これにより圧縮高さの低減、ひいてはピストンの軸方向の寸法の低減を妨げることにある。また１つには、内側の冷却室から冷却オイルが妨げられずに流出するために、半径方向の孔を有する付加的なスリーブが必要であって、このようなスリーブは先行技術により公知のピストンの組み付けを極めて面倒にするように形成されていることにある。
【０００４】
本発明の課題は、先行技術のこのような欠点を回避することである。
【０００５】
この課題は、請求項１の特徴部に記載の特徴により解決される。
【０００６】
以下に図面につき本発明を詳しく説明する。
【０００７】
図１及び図２には、２つの部分から構成された液体冷却されるピストン１が示されている。このピストン１は、上方部分２と下方部分３とから成っている。上方部分２と下方部分３とは、アルミニウム、鋼、または球状黒鉛鋳鉄（ＤＩＮ１６９３によればＧＧＧ鋳鉄）から製造することができる。ピストンヘッド４は、上方部分２の軸方向の上面を制限している。ピストンヘッド４の外縁部にはリング壁５が一体成形されており、このリング壁５の外面には、ピストンヘッド側にトップランド６が形成されている。このトップランド６にはスカート側で、ピストンリング（図示せず）を収容するための複数のリング溝を有したリング部分７が続いている。
【０００８】
下方部分３の、ピストンヘッド４とは反対側の下面には、それぞれ１つのピン孔９，９′を備えた２つのピンボス８，８′が配置されている。この場合、ピンボス８，８′の半径方向外側の端面２９，２９′はリング壁５に対して半径方向内側にずらされている。ピンボス８，８′はスカートエレメント１０，１０′を介して互いに結合されている。
【０００９】
ピストン１の上方部分２と下方部分３とは、半径方向内側のリング状の載置部１１と、これに対して同心的に配置されている半径方向外側のリング状の載置部１２とを介して互いに結合されている。半径方向外側の載置部１２は、半径方向外側で環状に延びる支持ウエブ１４の、ピストンヘッド側の端面によって形成されている。支持ウエブ１４はピストンヘッド側で、部分的にスカートエレメント１０，１０′に（図１）、部分的にピンボス８，８′に（図２）一体成形されている。横断面では、載置部１２は、半径方向で内側に向かい、かつ軸方向でピストンヘッド４の方向に向けられた段部３０の形状を有している。
【００１０】
ピストン１を組み付ける際には、その上方部分２と下方部分３は、リング壁５の下端面の内面が、円筒状の切欠３１を有しており、その内側形状が、外側の載置部１２の段部３０の形状に対して補完的であることにより互いに同心的に方向付けられる。これにより、ピストン１の組み付けの際に、段部３０が切欠３１内に導入可能であって、これによりピストン１の上方部分２と下方部分３との同心的な方向付けが得られる。
【００１１】
内側の載置部１１は、支持ウエブ１４の半径方向内側で環状の、支持ウエブ１４と同様に部分的にスカートエレメント１０，１０′に（図１）、部分的にピンボス８，８′に（図２）一体成形された下方部分脚部１５のリング状のピストンヘッド側端面によって形成されている。内側の載置部１１には、ピストン１の上方部分２が、ピストンヘッドとは反対の側に配置された一体成形部３２を介して載置されている。この場合、一体成形部３２のピストンヘッドとは反対側の端面は、内側の載置部１１上に載置され、内側の載置部１１と少なくともほぼ同じ半径を有している。
【００１２】
ピストン１の上方部分２と下方部分３とによって、ピストン１の、ピストンヘッド側の縁部領域に配置された外側の冷却通路１３が形成されており、この冷却通路１３の半径方向外側の境界は、部分的にはリング壁５によって、部分的には支持ウエブ１４によって形成されており、半径方向内側の境界は、下方部分脚部１５によって形成されており、軸方向上方の境界はピストンヘッド４によって形成されており、軸方向下方の境界はピストン１の下方部分３によって形成される。ピストン内室２８に開口する少なくとも１つのオイル案内通路１６を介して、冷却オイルは外側の冷却通路１３へと導入される。
【００１３】
ピストン１は、ピストン軸線１７に対して同心的に配置されたリング状の別の内側の冷却通路１８を有しており、この内側の冷却通路１８は、外側の冷却通路１３よりも小さな半径を有していて、半径方向で見て、外側の冷却通路１３の内側に配置されている。内側の冷却通路１８は、軸方向上方ではピストンヘッド４によって制限されており、半径方向外側では部分的には下方部分脚部１５によって、部分的には半径方向内側でこの下方部分脚部１５に配置されたピストンヘッドとは反対方向に円錐状に減径する一体成形部３３によって制限されており、軸方向下方では後で詳述する六角ナット１９によって制限されており、半径方向内側では円筒状に形成されたピン２０によって制限されている。ピン２０は、ピストンヘッド４の下面に、ピストン軸線１７に対して同心的に配置されている。内側の載置部１１に加工成形された溝状のオーバーフロー通路２２，２２′を介して、外側の冷却通路１３は内側の冷却通路１８に接続されている。外側の冷却通路１３と内側の冷却通路１８とは、下方部分脚部１５に加工成形された孔も介して互いに接続されている。
【００１４】
ピン２０の周面は、雄ねじ山２３（図２）を有した、ピストンヘッドとは反対側の端部領域を有している。この雄ねじ山２３は、六角ナット１９に設けられた雌ねじ山３４に対応するので、六角ナット１９はピン２０の雄ねじ山２３に螺合可能である。
【００１５】
この場合、六角ナット１９は、雌ねじ山３４を有するねじ山部分２４と、半径方向の横断面で見て六角形の外面と、ピストンヘッド側でこれに一体成形されたカラー２５とから成っている。カラー２５は、この実施例では、半径方向に配置された互いに向かい合って位置する２つの孔若しくはフライス加工部２６，２７を有しており、これらの孔若しくはフライス加工部２６，２７は内側の冷却通路１８をピストン内室２８に接続する。六角ナット１９が堅固にねじ固定されると、カラー２５の、ピストンヘッド側の端面が、一体成形部３３のピストンヘッドとは反対側の端面に当接する。
【００１６】
ピストン内室２８から出発して、一貫したオイル通路は、オイル案内通路１６と、外側の冷却通路１３と、オーバーフロー通路２２，２２′と、内側の冷却通路１８と、六角ナット１９のカラー２５に設けられた孔（フライス加工部）２６，２７とを介してピストン内室２８に戻る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】組み立て式の液体冷却されるピストンの、ピストンの圧力方向及び反圧力方向に位置する一平面に沿って断面した断面図を、本発明による六角ナットの側方図と共に示した図である。
【図２】ピン孔の長手方向軸線の方向に位置する一平面に沿ってピストンを断面した断面図を、本発明による六角ナットの断面図と共に示した図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  ピストン、  ２  ピストン１の上方部分、  ３  ピストン１の下方部分、  ４  ピストンヘッド、  ５  リング壁、  ６  トップランド、  ７  リング部分、  ８，８′  ピンボス、  ９，９′  ピン孔、  １０，１０′  スカートエレメント、  １１  内側の載置部、  １２  外側の載置部、  １３  外側の冷却通路、  １４  支持ウエブ，  １５  下方部分脚部、  １６  オイル案内通路、  １７  ピストン軸線、  １８  内側の冷却通路、  １９  六角ナット、  ２０  ピン、  ２２，２２′  オーバーフロー通路、  ２３  ピン２０の雄ねじ山、  ２４  六角ナット１９のねじ山付き部分、  ２５  六角ナットのカラー、  ２６，２７  六角ナット１９のカラー２５の孔（フライス加工部）、  ２８  ピストン内室、  ２９，２９′  ピンボス８，８′の端面、  ３０  外側の載置部１２の段部、  ３１  リング壁５の端面における切欠、  ３２，３３  一体成形部、  ３４  六角ナットの雌ねじ山
【図１】
2009507171.tif 000003
【図２】
2009507171.tif 000004
【国際調査報告】
2009507171.tif 000005
2009507171.tif 000006
2009507171.tif 000007
2009507171.tif 000008
2009507171.tif 000009
2009507171.tif 000010