(57)【要約】  本発明は、鍛造されたアルミニウムから成る実質的に円筒形のベースボディ（４）と、ピストントップ（５）の半径方向外側の縁部領域に配置されたリングエレメント（６）とを備えた、内燃機関のためのピストン（１）に関する。リングエレメント（６）はベースボディ（４）と相俟って１つのリング状のクーリングチャンネル（２２）を形成する。リングエレメント（６）は鋳造されたアルミニウムから成っており、コンプレッションリングのための、ニレジストから成るリングキャリヤ（１１）を有している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のためのピストン（１）であって、
アルミニウムから鍛造される実質的に円筒形のベースボディ（４）が設けられており、該ベースボディ（４）の一方の端面がピストントップ（５）を形成し、
ベースボディ（４）の、ピストントップ（５）とは反対側の下側に配置された、ボス孔（３）を備えたピンボス（８）が設けられており、
ピンボス（８）を互いに結合するスカートエレメント（９）が設けられており、
ピストントップ（５）の半径方向外側の縁部領域に配置されたリングエレメント（６）が設けられており、該リングエレメント（６）がベースボディ（４）と相俟って１つのリング状のクーリングチャンネル（２２）を形成する
形式のものにおいて、
リングエレメント（６）が、鋳造されるアルミニウムから成っており、かつコンプレッションリングのためのリングキャリヤ（１１）を有しており、
リングエレメント（６）がねじ結合部を介してベースボディ（４）に結合されており、該ねじ結合部が、リングエレメント（６）の半径方向内側に位置する面に配置された雌ねじ山（１９）と、該雌ねじ山（１９）に係合する、ベースボディ（４）の周面（１３）のピストントップ側の領域に配置された雄ねじ山（１８）とから成っており、
ねじ結合部（１８，１９）のピストントップ側の端部が溶接シーム（２４）により封止されている
ことを特徴とする、内燃機関のためのピストン。
【請求項２】
リングキャリヤ（１１）がニレジストから成っている、請求項１記載の、内燃機関のためのピストン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求項の上位概念部に記載した形式の、内燃機関のためのピストンに関する。
【０００２】
アルミニウムから成るベースボディと、ピストントップの半径方向外側の縁部領域に配置され、ベースボディと相俟って１つのリング状のクーリングチャンネルを形成するリングエレメントとを備えた、内燃機関のためのピストンは、アメリカ合衆国特許第２７７２９３３号明細書から公知である。リングエレメントは鉄合金から成っている。このことは、リングエレメントがピストン重量の増加にかなり寄与するという欠点を必然的に伴う。
【０００３】
本発明の課題は上記欠点を回避することである。この課題は、主請求項の特徴部に記載した特徴により解決される。本発明の有利な構成は従属請求項の対象である。
【０００４】
アルミニウムから成り、コンプレッションリングのためのニレジストから成るリングキャリヤを有する本発明によるリングエレメントは、ピストン重量を軽減するという利点と、コンプレッションリングのための耐摩耗性の支承部を提供し、ひいてはピストンの負荷容量および寿命を増加もしくは延長させるという利点とを統一する。
【０００５】
本発明の実施例について以下に図面を参照しながら説明する。
図１：本発明によるアルミニウムリングエレメントを備えた内燃機関用ピストンの、互いに９０゜ずらされたピストン縦断面を示す２つの片側断面図から成る図である。
図２：リングエレメントを有するピストントップの縁部領域を通る拡大断面図である。
【０００６】
図１には、内燃機関のためのピストン１の、２つの片側断面図から成る図が示されている。両片側断面図のうちの左図には、ボス孔３の長手方向軸線２に沿ったピストン１の断面図が示されており、右図には、ピストン１を通る、左図に対して９０゜ずらされた断面図が示されている。
【０００７】
ピストン１は実質的に円筒形のベースボディ４から成る。ベースボディ４の一方の端面はピストントップ５を形成している。ピストントップ５の半径方向外側の領域にはリングエレメント６が配置されている。ピストントップ５の中央の領域には燃焼室７が凹設されている。さらにベースボディ４は、ピストントップ５とは反対側の下側に、ボス孔３のためのピンボス８と、ピンボス８を互いに結合するスカートエレメント９とを有している。リングエレメント６は半径方向外側に位置する周面１０に、図示していないコンプレッションリングのためのリングキャリヤ１１と、リングキャリヤ１１の下側の第２のリング溝１２とを有している。第２のリング溝１２の下側にはベースボディ４の周面１３にオイルリング溝１４が配置されている。
【０００８】
リングエレメント６はベースボディ４にねじ結合部を介して固定されている。ねじ結合部において、リングエレメント６は、リングエレメント６の半径方向内側に位置する面に存在する雌ねじ山１９を介して、周面１３の、軸方向で方向付けられ、ピストントップ５に隣接し、かつピストン長手方向軸線１７に向かって一段下げられた領域２３に配置された雄ねじ山１８に螺合されている。
【０００９】
リングエレメント６の半径方向内側に位置する面はピストントップ５とは反対側の下端に切欠き２０を有している。切欠き２０は、ピストントップ側の段下げされた周面領域２３の下端に凹設された切欠き２１と相俟って、１つのリング状のクーリングギャラリもしくはクーリングチャンネル２２を形成する。図示されていないチャンネルを介して、クーリングオイルがクーリングチャンネル２２に導入され、かつクーリングチャンネル２２から再び導出される。
【００１０】
高圧下にある燃焼ガスがねじ結合部１８，１９を通してクーリングチャンネル２２およびピストン内室に到達しないように、ねじ結合部１８，１９のピストントップ側の端部は、例えば電子ビーム溶接法により製作可能な溶接シーム２４により封止されている。
【００１１】
ベースボディ４とリングエレメント６とから成るピストン１はアルミニウムから製作される。その際ベースボディ４は鍛造により所望の形状にもたらされ、それに対してリングエレメント６は鋳造法で製作される。この場合、コンポジットキャスティング法（Ｖｅｒｂｕｎｄｇｕｓｓｖｅｒｆａｈｒｅｎ）で、ニレジスト（Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｒの成分を有するオーステナイト系の鋳鉄）から成るリングキャリヤ１１がリングエレメント６に鋳込まれる。リングエレメント６をベースボディ４に螺合し、ねじ結合部１８，１９を溶接シーム２４の助けを借りて封止した後、ピストン１は、切削加工による製作法、例えば旋削により、最終的な形状にもたらされる。
【００１２】
ピストン１のピストントップ側の縁部領域を通る、図２に示した断面図には、鋳込まれたリングキャリヤ１１を備えたリングエレメント６が示されている。リングエレメント６は、雌ねじ山１９と雄ねじ山１８とから成るねじ結合部を介してベースボディ４に結合されている。ねじ結合部１８，１９を封止するために役立つ溶接シーム２４が良好に見て取れる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明によるアルミニウムリングエレメントを備えた内燃機関用ピストンの、互いに９０゜ずらされたピストン縦断面を示す２つの片側断面図から成る図である。
【図２】リングエレメントを有するピストントップの縁部領域を通る拡大断面図である。
【符号の説明】
【００１４】
１  ピストン
２  長手方向軸線
３  ボス孔
４  ベースボディ
５  ピストントップ
６  リングエレメント
７  燃焼室
８  ピンボス
９  スカートエレメント
１０  周面
１１  リングキャリヤ
１２  第２のリング溝
１３  周面
１４  オイルリング溝
１７  ピストン長手方向軸線
１８  雄ねじ山
１９  雌ねじ山
２０  切欠き
２１  切欠き
２２  クーリングチャンネル
２３  ベースボディ４の周面の領域
２４  溶接シーム
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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