(57)【要約】      （修正有）【課題】燃焼機関のピストンにおける冷却通路を形成するための可溶性のリング状の中子で、取り扱い時に壊れることが無く、また冷却性も確保する。【解決手段】中子１は閉じたリングを構成し、流入部２は流出部３のすぐ隣に配置されており、前記中子１は、円周方向において前記流入部２と前記流出部３との間に、チョーク絞りを形成するための横断面内のテーパーを有する、ということが、この場合本発明にとって本質的である。これにより、中子１の安定性が明らかに増加し得るし、このため、その取扱いが簡単になる。更に、閉じたリングによって、ピストンの３６０°にわたる冷却が可能である。【選択図】図１
2012246924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの流入部（２）と少なくとも１つの流出部（３）とを有する、燃焼機関のピストンにおける冷却通路を形成するための、可溶性のほぼリング状の中子（１）であって、
前記中子（１）は、閉じたリングを構成し、
前記流入部（２）は、前記流出部（３）のすぐ隣に配置されており、
前記中子（１）は、円周方向において前記流入部（２）と前記流出部（３）との間に、チョーク絞りを形成するための横断面内のテーパーを有する
ことを特徴とする中子。
【請求項２】
前記中子（１）は、塩中子又は砂中子として設計されている
ことを特徴とする請求項１に記載の中子。
【請求項３】
前記流入部（２）及び／又は前記流出部（３）は、前記中子（１）のリング面に対して直交する方向に向いている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の中子。
【請求項４】
前記中子（１）は、前記流入部（２）と前記流出部（３）との間の領域を除いて、同一の横断面を有する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の中子。
【請求項５】
更に流入部（２）及び／又は流出部（３）を備える
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の中子。
【請求項６】
環状の冷却通路を内部に有する燃焼機関の鋳造ピストンであって、前記冷却通路は前記燃焼機関の運転中に前記ピストンを冷却するためのものであり、
前記冷却通路は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の中子（１）によって生成される
ピストン。
【請求項７】
前記ピストンは、鋼鉄製ピストンとして具体化されている
ことを特徴とする請求項６に記載のピストン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼機関のピストン内の冷却通路を形成するための可溶性のほぼリング状の中子（Giesskern）に関する。本発明は、更に、そのような中子によって生成される冷却通路を有する鋳造ピストンに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な、燃焼機関のピストン内の冷却通路を形成するための可溶性のほぼリング状の中子が、ＷＯ２００８／１３１７５４（特許文献１）によって知られている。ここで、中子は、少なくとも１つの流入部と少なくとも１つの流出部とを有する。流入部及び流出部の領域において、冷却通路は、ピストン軸にほぼ平行に配置されピストン底部とは反対の方向に向いている２つの領域に、いずれの場合も円形の中子の曲がっている部分を経由して結合されている。領域の１つは冷却通路の流入部を形成する中子の部分に結合され、中子のもう一方の部分は流出部を形成する領域に結合されている。この場合の中子の２つの領域は、２つの領域の１つの横断面の直径の最大で２倍に相当する距離だけ互いに離れて配置される。その結果、冷却通路を流れる冷却油の流れが加速され、ピストンの冷却が改善される。
【０００３】
１つの流入開口部と２つの独立した流出開口部とを有する冷却通路が、ＤＥ １０ ２００４ ０４３ ７２０ Ａ１（特許文献２）によって知られている。その結果として、各流出開口部において冷却液の流出の減少が生じない。
【０００４】
冷却通路を有するピストンが、ＤＥ １０ ２００８ ０３８ ３２４ Ａ１（特許文献３）によって知られている。このピストンは、ほぼリング状に設計されており、２つの独立した流出開口部だけではなく、２つの独立した流入開口部も有している。流出開口部間には、チョーク絞り（Drossel）として働く横断面の狭窄がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００８／１３１７５４号
【特許文献２】独国特許出願公開第１０ ２００４ ０４３ ７２０号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１０ ２００８ ０３８ ３２４号明細書
【発明の概要】
【０００６】
先行技術によって知られている中子の不利な点は、１つにはこれらは壊れやすいので扱いが難しいということ、もう１つにはこれらの設計によると、ピストンの冷却を不十分にしかできないことが多いということである。
【０００７】
したがって本発明は、一般的なタイプの中子の、改良された、少なくとも代替となる実施形態の提示の問題を扱い、それは特に取扱いが簡単になることによって特徴付けられる。
【０００８】
本発明によると、この問題は独立請求項の主題を通して解決される。好都合な実施形態は、従属請求項の主題である。
【０００９】
本発明は、１つには、ピストンを鋳造する際に用いられる中子の形成についての、及び、ピストンにおける冷却通路のより安定したやり方での生成のための、一般的な考えに基づいており、将来のピストンにおいて冷却液が冷却通路をより流れやすくなるように形を変え、ピストンをよりよく冷却できるようになる。そのために、本発明による可溶性の中子は、閉じたリングを形成し、これにおいて冷却通路への流入部は冷却通路からの流出部のすぐ隣に配置され、中子は円周方向において流入部と流出部との間に、チョーク絞りを形成するための横断面内のテーパーを更に有する。中子の閉じたリングによって、例えば馬蹄のような形と比べて中子は明らかにより安定し、壊れにくくなる。その結果、このような中子を用いた作業が簡単になる。中子の環状の形、及び流入部と流出部との間の接続により、並びに、流入部と流出部との間の領域において横断面内のテーパーを有していることにより、ピストンが周囲３６０°において冷却されるのみならず、冷却通路内の冷却液の流れもチョーク絞りの設計に応じて独立して制御され得る。流入部と流出部との間の接続、中子の、及び将来の冷却通路の、完全に閉じた環状の形によって、以前の馬蹄形に設計された中子と比べて、冷却が明らかに改善され得る。本発明により提供される横断面内のテーパーにより、将来の冷却通路における、明確に誘導された冷却液の流れ及び流れの向きが更に実現され得る。流入部と流出部との間の接続を介して、ピストンの均一な冷却が保証される。
【００１０】
本発明による解決策の有利な更なる展開により、中子は塩中子として設計される。中子としての塩中子は、既に長い伝統を有しており、分岐した構造であっても高品質に製造することができる。ここで、塩は、費用対効果の点で勝るのみではなく、リサイクル可能でもある、天然の鉱物を構成する。着実に増大している環境に対する意識の点で、これは大きな関心事である。明らかに、この場合の中子は、代替として砂中子としても形成され得る。その結果、塩中子としての構成と同様の効果が得られる。
【００１１】
本発明による解決策の更に有利な実施形態により、中子は、流入部と流出部との間の領域を除き、同一に保たれた横断面を有する。このため、特に簡単な冷却通路形状が作成され得る。中子の横断面が、同一に保たれ特に同一のサイズであるので、中子には脆弱なところがなく、このため中子はより高い安定性を有する。この結果、中子の取扱い及び使用が容易になる。
【００１２】
本発明の更に重要な特徴及び利点は、図面を使って、下位の請求項、図面、及び関連する図面の説明から得られる。
【００１３】
上記及び以下で説明される特徴は、述べられたそれぞれの組合せにおいてのみではなく、本発明の範囲から離れることなく、他の組合せにおいて又はそれら自身によって用いられ得るということが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による中子の実現可能な実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の好適な例示的実施形態が、図面に示され、以下の記載においてより詳細に説明される。
【００１６】
図１によると、燃焼機関のピストンにおいて冷却通路を形成するための、本発明による中子１は、少なくとも１つの流入部２と、少なくとも１つの流出部３とを有する。本発明によると、中子１は、閉じたリングとして設計され、流入部２と流出部３との間に、チョーク絞りを形成するための横断面内のテーパー（Querschnittsverjuengung）４を有する。全周にわたって閉じているリングとして中子を形成することにより、その安定性が明らかに向上し、このため取扱いが簡単になる。大幅に壊れにくくなり得るからである。ここで、流入部２は、流出部３のすぐ隣に配置されている。
【００１７】
好都合なことに、この場合の中子１は、砂中子として、又は塩中子として設計されている。いずれの材料も一般にリサイクル可能であり、このため高い環境基準も満足する。加えて、砂及び塩のいずれも大量に利用可能な天然資源であり、その採収は環境に適合したやり方で可能である。
【００１８】
図１に更に注目すると、流入部２及び流出部３は、中子１のリング面に対して直交する方向に向いており、更なる抽出部３’を有することも明らかに可能であり、これは同様に中子１のリング面に対して直交する方向に向き得る。この場合において図１に示された矢印は流れを示す矢印５であり、これは、図示されていないピストンの、中子１によって形成される将来の冷却通路における冷却液の流れを示している。
【００１９】
流入部２とこれのすぐ隣に配置された流出部３との間の領域を除いて、中子１は、同一の横断面を有し得る。ここで、他の場所においては横断面内のテーパー４が更に用意されていることも明らかに想像に難くない。
【００２０】
本発明による中子１を用いて製造されたピストンは、例えば鋼鉄製ピストンとして具体化され得るし、例えば自動車やトラックの従来の燃焼機関に採用され得る。本発明による中子１の一般的な効果は、特に、明らかに増加した安定性、及び、環状に閉じた形によって可能となった、ピストンの３６０°にわたる冷却にある。
【図１】
2012246924.tif 000003