DE102016202420A1

DE102016202420A1 - Piston for internal combustion engine

Info

Publication number: DE102016202420A1
Application number: DE102016202420.5A
Authority: DE
Inventors: Gabriele Kößler; Dominik Blau; Claudius Knittel; Robert Rauch; Mathias Schwarzbauer; Markus Obholzer
Original assignee: Hirschvogel Umformtechnik GmbH
Current assignee: Hirschvogel Umformtechnik GmbH
Priority date: 2016-02-17
Filing date: 2016-02-17
Publication date: 2017-08-17

Abstract

Kolben 1, 1', 1'', 1''', 1IV für einen Verbrennungsmotor, umfassend: ein Kolbenoberteil 10; 10'; 10'', das im eingebauten Zustand einen Verbrennungsraum begrenzt; und ein Kolbenunterteil 20; 20'; 20'' das im eingebauten Zustand mit einer Pleuelstange verbunden ist; die Kolbenteile 10, 20; 10', 20'; 10'', 20'' korrespondierende Verbindungsmittel 13, 22; 13', 22'; 50' umfassen, die durch eine relative Drehbewegung der Kolbenteile 10, 20; 10', 20'; 10'', 20'' zueinander bezüglich einer Längsachse 30; 30'; 30'' des Kolbens in Eingriff bringbar sind, um die Kolbenteile 10, 20; 10', 20'; 10'', 20'' miteinander zu verbinden.Piston 1, 1 ', 1' ', 1' '', 1IV for an internal combustion engine, comprising: a piston top 10; 10 '; 10 '', which limits a combustion chamber in the installed state; and a piston bottom 20; 20 '; 20 '' which is connected in the installed state with a connecting rod; the piston parts 10, 20; 10 ', 20'; 10 '', 20 '' corresponding connecting means 13, 22; 13 ', 22'; 50 ', which by a relative rotational movement of the piston parts 10, 20; 10 ', 20'; 10 '', 20 '' to each other with respect to a longitudinal axis 30; 30 '; 30 '' of the piston are engageable to the piston parts 10, 20; 10 ', 20'; 10 '', 20 '' to each other.

Description

1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kolben für einen Verbrennungsmotor, wobei der Kolben ein Kolbenoberteil und ein Kolbenunterteil umfasst.The present invention relates to a piston for an internal combustion engine, wherein the piston comprises a piston upper part and a piston lower part.

2. Hintergrund2. Background

Im Stand der Technik sind mehrteilige, insbesondere zweiteilige, Kolben für Verbrennungsmotoren bekannt. Beispielsweise offenbart die Druckschrift DE 10 2013 218 764 A1 einen zweiteiligen Kolben, der aus einem Kolbenoberteil und eine Kolbenunterteil aufgebaut ist. Zur Verbindung beider Kolbenteile wird dabei vorgeschlagen, im Kolbenunterteil schwalbenschwanzförmige Nuten vorzusehen, in die jeweils ein stiftförmiges Element des Kolbenoberteils eingebracht werden kann. Anschließend werden beide Kolbenteile zusammengepresst, so dass die jeweiligen stiftförmigen Elemente in die schwalbenschwanzförmigen Nuten gedrückt werden und in diesen deformiert werden. Zur Verbindung beider Kolbenteile ist somit ein separater Umformschritt vorgesehen, bei dem die stiftförmigen Elemente deformiert werden. Aufgrund dieses Umformschrittes können die Kolbenteile nicht mehr zerstörungsfrei gelöst werden.In the prior art, multi-part, in particular two-part, piston for internal combustion engines are known. For example, the document discloses DE 10 2013 218 764 A1 a two-part piston, which is composed of a piston upper part and a piston lower part. To connect the two piston parts is proposed to provide dovetailed grooves in the piston lower part, in each of which a pin-shaped element of the piston upper part can be introduced. Subsequently, both piston parts are pressed together so that the respective pin-shaped elements are pressed into the dovetail-shaped grooves and deformed therein. For connecting the two piston parts, a separate forming step is thus provided in which the pin-shaped elements are deformed. Due to this forming step, the piston parts can not be solved without destroying.

Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, einen Kolben mit einem Kolbenoberteil und einem Kolbenunterteil bereitzustellen, die auf einfachere Art und Weise miteinander verbunden werden können, insbesondere ohne dabei einen derartigen Umformschritt vorzusehen zu müssen. Auch soll die Verbindung beider Kolbenteile möglichst reversibel ausgebildet sein.Based on this prior art, the present invention has the object to provide a piston having a piston upper part and a piston lower part, which can be connected to one another in a simpler manner, in particular without having to provide such a forming step. Also, the connection of both piston parts should be formed as reversible.

Diese und andere Aufgaben, die beim Lesen der folgenden Beschreibung noch genannt werden oder vom Fachmann erkannt werden können, werden durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden dabei den zentralen Gedanken der vorliegenden Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.These and other objects, which will become apparent upon reading the following description or may be recognized by those skilled in the art, are achieved by the subject-matter of the independent claim. The dependent claims form the central idea of the present invention in a particularly advantageous manner on.

3. Ausführliche Beschreibung der Erfindung3. Detailed description of the invention

Eine erfindungsgemäßer Kolben für einen Verbrennungsmotor, umfasst:

– ein Kolbenoberteil, das im eingebauten Zustand einen Verbrennungsraum begrenzt; und
– ein Kolbenunterteil, das im eingebauten Zustand mit einer Pleuelstange verbunden ist; wobei

die Kolbenteile korrespondierende Verbindungsmittel umfassen, die durch eine relative Drehbewegung der Kolbenteile zueinander bezüglich einer Längsachse des Kolbens in Eingriff bringbar sind, um die Kolbenteile miteinander zu verbinden.An inventive piston for an internal combustion engine comprises:

- A piston upper part, which limits a combustion chamber in the installed state; and
- A piston lower part, which is connected in the installed state with a connecting rod; in which

the piston members include corresponding connecting means engageable relative to a longitudinal axis of the piston by relative rotational movement of the piston members relative to each other to connect the piston members together.

Die Längsachse des Kolbens ist dabei üblicherweise die Symmetrieachse des Kolbens, d. h. eine Parallele zur Bewegungsrichtung des Kolbens im laufenden Betrieb. Mit anderen Worten schlägt die vorliegende Erfindung somit vor, die beiden Kolbenteile durch eine rotatorische Verbindung zu verbinden (d. h. durch ein Verdrehen beider Kolbenteile zueinander), beispielsweise mittels einer Schraubverbindung. Vorzugsweise ist der Kolben dabei zweiteilig ausgebildet, d. h. dieser besteht nur aus einem Kolbenoberteil und einem Kolbenunterteil. Vorzugsweise wird durch die Verbindungsmittel eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung der Kolbenteile bereitgestellt.The longitudinal axis of the piston is usually the axis of symmetry of the piston, d. H. a parallel to the direction of movement of the piston during operation. In other words, the present invention thus proposes to connect the two piston parts by means of a rotary connection (that is to say by twisting both piston parts relative to one another), for example by means of a screw connection. Preferably, the piston is formed in two parts, d. H. this consists only of a piston upper part and a piston lower part. Preferably, a positive and / or non-positive connection of the piston parts is provided by the connecting means.

Im Unterschied zu dem aus der DE 10 2013 218 764 A1 bekannten Kolben, bei dem eine Verbindung beider Kolbenteile durch eine relative Längsbewegung der Kolbenteile zueinander und durch eine anschließende Deformation der Verbindungselemente erfolgt, wird vorliegend eine grundsätzlich reversible Drehverbindung eingesetzt, auch erfolgt beim Verbinden der beiden Kolbenteile keine Deformation bzw. keine wesentliche Deformation der Verbindungsmittel, so dass eine höhere Genauigkeit der Verbindung (reproduzierbar) erreicht werden kann.Unlike the one from the DE 10 2013 218 764 A1 known piston, in which a connection of the two piston parts takes place by a relative longitudinal movement of the piston parts to each other and by a subsequent deformation of the connecting elements, in this case a basically reversible rotary connection is used, also takes place when connecting the two piston parts no deformation or no significant deformation of the connecting means, so that a higher accuracy of the connection (reproducible) can be achieved.

Durch die Aufteilung des Kolbens in ein Kolbenoberteil und ein Kolbenunterteil besteht einerseits die Möglichkeit die beiden Teile aus unterschiedlichen Materialien bereitzustellen, beispielsweise kann das Kolbenoberteil aus einem temperaturbeständigeren Material und das Kolbenunterteil aus einem vergleichsweise kostengünstigen Material bereitgestellt werden. Grundsätzlich ist es also denkbar, für das Kolbenoberteil und das Kolbenunterteil den Anforderungen entsprechende Materialien zu verwenden. Somit können den jeweiligen Anforderungen der beiden Teile entsprechend jeweils andere – und insbesondere für die gewünschte Anforderung hochwertige – Werkstoffe eingesetzt werden. Zudem besteht vorliegend aufgrund der reversiblen Verbindung die Möglichkeit die beiden Kolbenteile separat auszutauschen.By dividing the piston into a piston upper part and a piston lower part, on the one hand, it is possible to provide the two parts of different materials; for example, the piston upper part can be made of a more temperature-resistant material and the piston lower part can be made of a comparatively inexpensive material. In principle, it is therefore conceivable to use materials corresponding to the requirements for the upper piston part and the lower piston part. Thus, the respective requirements of the two parts corresponding to each others - and in particular for the desired requirement - high quality materials are used. In addition, in the present case, due to the reversible connection, it is possible to exchange the two piston parts separately.

In einer ersten Alternative bilden die Verbindungsmittel eine Schraubverbindung, bei dem die Kolbenteile korrespondierend ausgebildete Gewindeabschnitte umfassen, mittels derer die Kolbenteile verschraubt werden können. In diesem Zusammenhang ist es besonders bevorzugt, dass das Kolbenoberteil ein Innengewinde und das Kolbenunterteil ein Außengewinde umfasst. Beispielsweise kann am Kolbenunterteil ein Außengewinde an einem innenliegenden Kragenabschnitt vorgesehen sein, der sich in Längsrichtung gesehen in Richtung des Kolbenoberteils erstreckt. Das Kolbenoberteil kann in diesem Fall einen korrespondierend ausgebildeten Kragenabschnitt mit einem Innengewinde umfassen, in das das Kolbenoberteil eingeschraubt werden kann.In a first alternative, the connecting means form a screw connection, in which the piston parts comprise correspondingly formed threaded sections, by means of which the piston parts can be screwed. In this context, it is particularly preferred that the piston upper part comprises an internal thread and the piston lower part comprises an external thread. For example, on the piston lower part, an external thread can be provided on an inner collar section, which, viewed in the longitudinal direction, extends in the direction of the Piston shell extends. In this case, the piston upper part can comprise a correspondingly formed collar section with an internal thread, into which the piston upper part can be screwed.

In einer zweiten Alternative sind die Verbindungsmittel als eine Art Bajonettverschluss ausgebildet, bei dem ein Kolbenteil zumindest ein in Richtung der Längsachse des Kolbens hervorstehendes Verbindungselement und das andere Kolbenteil eine korrespondierend ausgebildete Schlitzaufnahme umfasst. Die Schlitzaufnahme ist dabei in Drehrichtung verengend ausgebildet, so dass bei einem Drehen der Kolbenteile zueinander das zumindest eine Verbindungselement in der Schlitzaufnahme gehalten wird; vorzugsweise form- und/oder kraftschlüssig. In einer weiteren Ausgestaltung können beide Verbindungsalternativen auch an einem Kolben vorgesehen sein, beispielsweise indem die Schlitzaufnahme entsprechend lang ausgebildet ist.In a second alternative, the connecting means are designed as a kind of bayonet closure, in which a piston part comprises at least one connecting element protruding in the direction of the longitudinal axis of the piston and the other piston part comprises a slot recess formed in a corresponding manner. The slot receiving is designed to narrow in the direction of rotation, so that upon rotation of the piston parts to each other, the at least one connecting element is held in the slot receiving; preferably positive and / or non-positive. In a further embodiment, both connection alternatives can also be provided on a piston, for example by the slot receptacle being designed to be correspondingly long.

Das Verbindungselement kann beispielsweise in Richtung des anderen Kolbenteils hervorstehend ausgebildet sein. Das Verbindungselement kann darüber hinaus an seiner hervorstehenden Fläche einen Kragen umfassen, um ein Hintergreifen des Wandungsabschnitts an der Schlitzaufnahme zu ermöglichen, d. h. das hervorstehende Verbindungselement kann zu seinem exponierten Ende hin verbreitert ausgebildet sein, um einen Hinterschnitt zur Aufnahme des verengenden Bereichs der korrespondierenden Schlitzaufnahme zu bilden. Die Schlitzaufnahme weist dabei zumindest eine Seite auf, die so dimensioniert ist, dass das Verbindungselement mehr oder weniger widerstandsfrei in die Schlitzaufnahme eingebracht werden kann. Anschließend werden die Kolbenteile relativ zueinander gedreht, so dass das Verbindungselement in den sich verengenden Bereich der Schlitzaufnahme gedreht wird und von den Wandungen der Schlitzaufnahme eingeklemmt wird, um dadurch eine form- und kraftschlüssige Verbindung der beiden Kolbenteile bereitzustellen.The connecting element may be formed protruding, for example, in the direction of the other piston part. The connecting element may moreover comprise a collar on its protruding surface in order to enable the wall section to be gripped behind the slot receptacle, that is, to engage behind it. H. the protruding connecting element can be widened towards its exposed end in order to form an undercut for receiving the narrowing region of the corresponding slot receiving means. The slot receptacle in this case has at least one side which is dimensioned such that the connecting element can be introduced into the slot receptacle more or less without resistance. Subsequently, the piston parts are rotated relative to each other, so that the connecting element is rotated in the narrowing portion of the slot receiving and is clamped by the walls of the slot receiving, thereby providing a positive and non-positive connection of the two piston parts.

Das Verbindungselement und die Schlitzaufnahme können allerdings auch komplexere Geometrien aufweisen, beispielsweise kann das Verbindungselement als hervorstehendes, hackenförmiges Element ausgebildet sein, dass in eine korrespondierend ausgebildete Schlitzaufnahme (hinter der weitere Anlagewandungen vorgesehen sein können) einbringbar ist, wobei in diesem Fall entweder das hackenförmige Element oder die Schlitzaufnahme derart ausgebildet ist, dass durch ein Verdrehen der Kolbenteile zueinander entsprechende Wandungen der Kolbenteile verklemmt werden können, so dass eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung beider Kolbenteile bereitstellt wird.However, the connecting element and the slot receiving may also have more complex geometries, for example, the connecting element may be formed as a projecting, chop-shaped element that in a correspondingly formed slot receiving (behind the other Anlagewandungen can be provided) can be introduced, in which case either the hack-shaped element or the slot receiving is designed such that mutually corresponding walls of the piston parts can be clamped by a rotation of the piston parts, so that a positive and / or non-positive connection of both piston parts is provided.

Vorteilhafterweise umfasst ein Kolbenteil mehrere Verbindungselemente, vorzugsweise vier Verbindungselemente, die bevorzugt radial und gleichmäßig umlaufend verteilt vorgesehen sind, wobei das andere Kolbenteil eine korrespondierende Anzahl von Schlitzaufnahmen umfasst. Dadurch besteht die Möglichkeit die Kolbenteile mit einer hohen und gleichmäßig an der Verbindungsfläche der Kolbenteile verteilten Kraft zu verbinden.Advantageously, a piston part comprises a plurality of connecting elements, preferably four connecting elements, which are preferably provided distributed radially and uniformly circumferentially, wherein the other piston part comprises a corresponding number of slot receivers. This makes it possible to connect the piston parts with a high and evenly distributed at the joint surface of the piston parts force.

Vorzugsweise erstreckt sich die Trennfläche der Kolbenteile im Wesentlichen in oder parallel zu einer zur Längsachse orthogonalen Ebene. Auch ist es bevorzugt, dass die Trennfläche im radial äußeren Randbereich des Kolbens eine umlaufende Verbindungslinie bildet.Preferably, the parting surface of the piston parts extends substantially in or parallel to a plane orthogonal to the longitudinal axis. It is also preferable for the separating surface to form a peripheral connecting line in the radially outer edge region of the piston.

Vorzugsweise umfasst der Kolben zumindest eine, bevorzugt zumindest zwei, besonders vorzugsweise drei umlaufende Kolbenringaufnahmen. In diese Kolbenringaufnahmen können Kompressions- bzw. Verdichtungsringe und insbesondere zumindest ein Ölabstreifring aufgenommen werden. In diesem Zusammenhang ist es besonders bevorzugt, dass die umlaufenden Kolbenringaufnahmen am Kolbenoberteil vorgesehen sind, so dass die umlaufende Verbindungslinie bevorzugt unterhalb der Kolbenringaufnahmen angeordnet ist. Durch eine solche Ausgestaltung kann gewährleistet werden, dass selbst bei einer nicht vollständig dichten Verbindung beider Kolbenteile kein bzw. nur eine geringe Menge Schmiermittel bzw. Kühlmittel (soweit ein Kühlkanal vorgesehen ist) in den Verbrennungsraum gelangen kann, da das Schmiermittel/Kühlmittel durch die oberhalb der Verbindungslinie angeordneten Kolbenringe im unteren Bereich des Kolbens gehalten bzw. immer wieder in diesen von der Zylinderinnenwand abgezogen wird.Preferably, the piston comprises at least one, preferably at least two, more preferably three circumferential piston ring receptacles. Compression or compression rings and in particular at least one oil scraper ring can be accommodated in these piston ring receivers. In this context, it is particularly preferred that the circumferential piston ring receptacles are provided on the piston upper part, so that the peripheral connecting line is preferably arranged below the piston ring receptacles. By such a configuration can be ensured that even with a not completely tight connection of both piston parts no or only a small amount of lubricant or coolant (as far as a cooling channel is provided) can get into the combustion chamber, since the lubricant / coolant through the above held the connecting line arranged piston rings in the lower region of the piston and is always withdrawn into this from the cylinder inner wall.

Alternativ besteht auch die Möglichkeit die Kolbenringaufnahmen derart vorzusehen, dass die umlaufende Verbindungslinie in einer Nut einer der Kolbenringaufnahmen verläuft, wobei es besonders bevorzugt ist, dass die Verbindungslinie in der Nut der Kolbenringaufnahme verläuft, die zur Aufnahme eines Ölabstreifrings vorgesehen ist. Als Ölabstreifring ist dabei in der Regel der unterste der Kolbenringe zu verstehen, so dass in dieser Alternative vorzugsweise zwei Kompressions- bzw. Verdichtungsringe am Kolbenoberteil vorgesehen sind und der Ölabstreifring im Verbindungsbereich zwischen beiden Kolbenteilen vorgesehen ist. Mit anderen Worten wird die Verbindungslinie der Kolbenteile vom Ölabstreifring verdeckt, d. h. die Verbindungslinie kommt nicht in Kontakt mit der Zylinderinnenwand. Dadurch kann vermieden werden, dass sich an der Verbindungslinie Schmiermittel, Kühlmittel oder Feststoff ansammelt und dieses im Zusammenwirken mit der Zylinderinnenwand den Leichtlauf des Kolbens nachteilig beeinflussen könnte.Alternatively, it is also possible to provide the piston ring receptacles in such a way that the circumferential connecting line runs in a groove of one of the piston ring receptacles, wherein it is particularly preferred that the connecting line runs in the groove of the piston ring receptacle which is provided for receiving an oil scraper ring. As the oil scraper ring is usually the bottom of the piston rings to understand, so that in this alternative preferably two compression or compression rings are provided on the piston upper part and the oil scraper ring is provided in the connecting region between the two piston parts. In other words, the connecting line of the piston parts is covered by the oil control ring, d. H. the connecting line does not come into contact with the cylinder inner wall. As a result, it is possible to prevent lubricant, coolant or solid from accumulating on the connecting line, and this, in cooperation with the cylinder inner wall, could adversely affect the smooth running of the piston.

Vorteilhafterweise ist zwischen den Kolbenteilen, vorzugsweise benachbart zu den Verbindungsmittel, ein Sensormittel angeordnet, wobei das Sensormittel vorzugsweise einen Dehnungsmessstreifen umfasst. Mit letzterem besteht einerseits die Möglichkeit bei der Fertigung eines Kolbens einen definierten Form- bzw. Kraftschluss bereitstellen zu können, da dieser durch den Dehnungsmessstreifen gemessen werden kann. Andererseits besteht dadurch die Möglichkeit die Verbindung beider Kolbenteile auch im laufenden Betrieb überwachen zu können. Ein Sensormittel kann dabei nicht nur zur Erfassung der Kraftkomponente eingesetzt werden, sondern beispielsweise auch zur Erfassung der Temperatur oder weiterer Parameter. Advantageously, a sensor means is arranged between the piston parts, preferably adjacent to the connection means, wherein the sensor means preferably comprises a strain gauge. With the latter, on the one hand, there is the possibility of being able to provide a defined form or adhesion in the production of a piston, since this can be measured by the strain gauges. On the other hand, this makes it possible to monitor the connection of both piston parts during operation. A sensor means can be used not only for detecting the force component, but also, for example, for detecting the temperature or other parameters.

Vorteilhafterweise weisen die Kolbenteile eine (zusätzlich” Sicherung(smaßnahme) auf, um ein Lösen der verbundenen Verbindungsmittel zu verhindern. So sind beispielsweise die Kolbenteile mittels zumindest einer Sicherungsschraube verschraubt, um ein Lösen der verbundenen Verbindungsmittel zu verhindern. Eine solche Sicherungsschraube kann beispielsweise durch eine Senkbohrung, die am Kolbenunterteil vorgesehen ist, geführt werden und in eine am Kolbenoberteil vorgesehenen Gewindeaufnahme eingeschraubt werden. Die Verbindung zweier Kolbenteile ausschließlich mittels Schraubverbindungen ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 44 16 120 A1 bekannt. Im Vergleich zu den dort gezeigten Schraubverbindungen besteht vorliegend allerdings der Vorteil, dass eine Sicherungsschraubverbindung wesentlich kleiner ausgeführt werden kann, da durch diese keine wesentlichen Kräfte in Längsrichtung des Kolbens aufgenommen werden müssen, sondern lediglich die Kolbenteile gegen ein Lösen der Drehverbindung (rotatorischen Verbindung) gesichert werden müssen. Zusätzlich oder alternativ zum Einsatz einer Sicherungsschraube können die Kolbenteile miteinander verklebt sein, um ein Lösen der verbundenen Verbindungsmittel zu verhindern; beispielsweise sind sie an zumindest zwei Kontaktflächen mittels einer Klebeverbindung miteinander verklebt. Zusätzlich oder alternativ können die beiden Kolbenteile allerdings auch durch Löten, Schweißen oder dergleichen miteinander verbunden bzw. gesichert werden, um eben ein Lösen der verbundenen Verbindungsmittel zu verhindern. Grundsätzlich sind alle möglichen, zusätzlichen Sicherungsmaßnahmen denkbar, um ein Lösen der verbundenen Verbindungsmittel zu verhindern. Diesen ist gemein, dass sie, da sie lediglich als Sicherung zum Verhindern des Lösens der erfindungsgemäßen Verbindungsmittel dienen, vergleichsweise klein ausgeführt werden können.Advantageously, the piston parts have an additional safety feature to prevent loosening of the connected connection means, for example, the piston parts are screwed by means of at least one locking screw to prevent loosening of the connected connection means Countersink bore, which is provided on the piston lower part, are guided and screwed into a threaded receptacle provided on the piston upper part The connection of two piston parts exclusively by means of screw connections is for example known from the document DE 44 16 120 A1 known. Compared to the screw connections shown there, however, there is the advantage that a Sicherungsschraubverbindung can be made much smaller, since no significant forces in the longitudinal direction of the piston must be absorbed by this, but only the piston parts against loosening the rotary connection (rotational connection) secured Need to become. Additionally or alternatively to the use of a locking screw, the piston parts can be glued together to prevent release of the connected connecting means; For example, they are glued to each other at least two contact surfaces by means of an adhesive bond. In addition or as an alternative, however, the two piston parts can also be connected or secured to one another by soldering, welding or the like, in order to prevent a loosening of the connected connection means. In principle, all possible additional security measures are conceivable in order to prevent loosening of the connected connection means. These have in common that they, since they serve only as a safeguard for preventing the release of the connecting means according to the invention, they can be made relatively small.

Vorzugsweise ist zwischen den Kolbenteilen ein von diesen begrenzter, vorzugsweise umlaufender, Kühlkanal vorgesehen. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die Klebeverbindung dabei benachbart zu dem Kühlkanal vorgesehen ist. Dadurch kann auch der Bereich an der oder um die Klebeverbindung gekühlt werden, so dass auch Klebstoffe verwendet werden können, die eine vergleichsweise niedrige Temperaturbeständigkeit aufweisen bzw. kann das Ausfallrisiko der Klebeverbindung dadurch wesentlich reduziert werden. Vorzugsweis wird der Klebstoff dabei in flüssiger Form aufgebracht, welcher dann zur Erfüllung seiner Sicherungseigenschaft entsprechend aushärtet, wobei darauf zu achten ist, dass ein entsprechend temperaturbeständiger Klebstoff eingesetzt wird.Preferably, one of these limited, preferably circulating, cooling channel is provided between the piston parts. It is particularly preferred that the adhesive connection is provided adjacent to the cooling channel. As a result, it is also possible to cool the region on or around the adhesive bond, so that it is also possible to use adhesives which have a comparatively low temperature resistance, or the risk of failure of the adhesive bond can thereby be substantially reduced. Preferably, the adhesive is applied in liquid form, which then hardens to fulfill its securing property accordingly, it being important to ensure that a corresponding temperature-resistant adhesive is used.

Vorteilhafterweise sind die Verbindungsmittel benachbart zu dem Kühlkanal vorgesehen. Dadurch besteht die Möglichkeit die im Betrieb typischerweise auftretenden Temperaturschwankungen und Dimensionsänderungen an den Verbindungsmitteln möglichst gering zu halten.Advantageously, the connecting means are provided adjacent to the cooling channel. As a result, it is possible to minimize the temperature fluctuations and dimensional changes on the connecting means which typically occur during operation.

Beschreibung bevorzugter AusführungsformenDescription of preferred embodiments

Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung der Figuren gegeben. Darin zeigt:Hereinafter, a detailed description of the figures will be given. It shows:

1 eine schematische Ansicht eines Kolbenoberteils und eines Kolbenunterteils einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kolbens; 1 a schematic view of a piston upper part and a piston lower part of a first embodiment of a piston according to the invention;

2 eine schematische Ansicht eines Teils des Kolbenunterteils aus 1; 2 a schematic view of a part of the piston lower part 1 ;

3 eine schematische Ansicht eines Teils des Kolbenoberteils aus 1; 3 a schematic view of a portion of the piston upper part 1 ;

4 eine schematische Teilquerschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kolbens; 4 a schematic partial cross-sectional view of a second embodiment of a piston according to the invention;

5 eine schematische Teilquerschnittsansicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kolbens; 5 a schematic partial cross-sectional view of a third embodiment of a piston according to the invention;

6 eine schematische Ansicht einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kolbens; und 6 a schematic view of a fourth embodiment of a piston according to the invention; and

7 eine schematische Querschnittsansicht einer fünften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kolbens. 7 a schematic cross-sectional view of a fifth embodiment of a piston according to the invention.

1 zeigt eine schematische Ansicht eines Kolbenoberteils 10 und eines Kolbenunterteils 20 einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kolbens 1. Das Kolbenoberteil 10 begrenzt im eingebauten Zustand einen Verbrennungsraum eines Zylinders eines Verbrennungsmotors. Das Kolbenunterteil 20 ist im eingebauten Zustand mit einer Pleuelstange verbunden, über die der Kolben 1 mit einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors verbunden ist. 1 shows a schematic view of a piston upper part 10 and a piston base 20 a first embodiment of a piston according to the invention 1 , The piston upper part 10 limited in the installed state, a combustion chamber of a cylinder of an internal combustion engine. The piston lower part 20 is connected in the installed state with a connecting rod, via which the piston 1 With a crankshaft of an internal combustion engine is connected.

In der gezeigten bevorzugten Ausführungsform umfasst das Kolbenoberteil 10 mehrere Kolbenringaufnahmen 11, in die Kompressions- bzw. Verdichtungsringe und zumindest eine Ölabstreifring anordenbar sind. Das Kolbenunterteil 20 umfasst demgegenüber ein Kolbenauge 21, in das ein Kolbenbolzen zur Verbindung des Kolbens 1 mit dem Pleuel anordenbar ist. Die Längsachse des Kolbens 1 ist mit dem Bezugszeichen 30 angedeutet. Entlang der Längsachse 30 erfolgt im eingebauten Zustand eine Hubbewegung im Zylinder.In the preferred embodiment shown, the piston upper part comprises 10 several piston ring seats 11 into which compression or compression rings and at least one oil scraper ring can be arranged. The piston lower part 20 In contrast, comprises a piston eye 21 into which a piston pin for connecting the piston 1 can be arranged with the connecting rod. The longitudinal axis of the piston 1 is with the reference numeral 30 indicated. Along the longitudinal axis 30 takes place in the installed state, a lifting movement in the cylinder.

2 zeigt eine schematische Ansicht eines Teils des Kolbenunterteils 20 aus 1. Wie in 2 gut zu erkennen ist, weist das Kolbenunterteil 20 an einer zum Kolbenoberteil 10 weisenden Fläche, die rechtwinklig zur Längsachse 30 vorgesehen ist, mehrere Aufnahmeschlitze 22 auf. Die Aufnahmeschlitze 22 dienen zur Aufnahme von korrespondierend ausgebildeten Verbindungselementen 13 (vgl. 1 und 3), die am Kolbenoberteil 10 hervorstehend ausgebildet sind. 2 shows a schematic view of a part of the piston lower part 20 out 1 , As in 2 is clearly visible, the piston lower part 20 at one to the piston upper part 10 pointing surface perpendicular to the longitudinal axis 30 is provided, several receiving slots 22 on. The receiving slots 22 serve to receive correspondingly formed connecting elements 13 (see. 1 and 3 ), on the piston upper part 10 are formed protruding.

In der bevorzugten Ausführungsform umfasst das Kolbenunterteil 20 vier Aufnahmeschlitze 22, die umlaufend gleichmäßig beabstandet und mit gleichem radialen Abstand zu der Längsachse 30 am Kolbenunterteil 20 vorgesehen sind. Wie in 2 ebenfalls gut zu erkennen ist, weisen die Aufnahmeschlitze 22 einen Bereich 23 mit größerer Aufweitung auf, in den ein jeweiliges hervorstehendes Verbindungselement 13 des Kolbenoberteils 10 eingebracht werden kann, d. h. der Querschnitt des Bereichs 23 (rechtwinklig zur Längsachse 30) ist größer als der korrespondierende Querschnitt des hervorstehenden Verbindungselements 13. Daneben weisen die Aufnahmeschlitze 22 jeweils einen Bereich 24 auf, dessen Querschnitt (rechtwinklig zur Längsachse 30) sich derart verengt, dass der korrespondierende Querschnitt des hervorstehenden Verbindungselements 13 darin eingeklemmt werden kann, so dass eine Verbindung beider Kolbenteile 10, 20 bereitgestellt werden kann. Die Verbindung durch die Verbindungselemente 13, 22 ist dabei kraft- und/oder formschlüssig bereitgestellt.In the preferred embodiment, the piston base comprises 20 four receiving slots 22 circumferentially equally spaced and at the same radial distance from the longitudinal axis 30 on the piston lower part 20 are provided. As in 2 also good to see, have the receiving slots 22 an area 23 with a larger expansion, in which a respective protruding connecting element 13 of the piston top 10 can be introduced, ie the cross section of the area 23 (at right angles to the longitudinal axis 30 ) is larger than the corresponding cross section of the protruding connecting element 13 , Next to it, the receiving slots 22 one area each 24 on whose cross-section (at right angles to the longitudinal axis 30 ) narrows so that the corresponding cross-section of the protruding connecting element 13 can be trapped in it, allowing a connection of both piston parts 10 . 20 can be provided. The connection through the connecting elements 13 . 22 is provided positively and / or positively.

Die Aufnahmeschlitze 22 können dabei derart ausgebildet sein, dass das hervorstehende Verbindungselement 13 diese hintergreifen können, um die Verbindung beider Kolbenteile 10, 20 nochmals zu verbessern. Diesbezüglich ist es bevorzugt, dass die Aufnahmeschlitze 22 als Durchbrüche in einer Wandung des Kolbenunterteils 20 vorgesehen sind, so dass die hervorstehenden Verbindungselemente 13 die Wandung an den Aufnahmeschlitzen 22 hintergreifen können.The receiving slots 22 can be designed such that the protruding connecting element 13 These can engage behind the connection of both piston parts 10 . 20 to improve again. In this regard, it is preferred that the receiving slots 22 as breakthroughs in a wall of the piston lower part 20 are provided, so that the protruding connecting elements 13 the wall at the receiving slots 22 can reach behind.

3 zeigt eine schematische Ansicht eines Teils des Kolbenoberteils 10 aus 1. Wie in 3 gut zu erkennen ist, umfasst der Kolben 1 in der bevorzugten Ausführungsform einen umlaufenden Kühlkanal 12, wobei die zum Kolbenunterteil 20 weisende Seite des Kühlkanals 12 offen ist, da diese durch eine korrespondierende Fläche des Kolbenunterteil 20 im verbundenen Zustand geschlossen wird. 3 shows a schematic view of a part of the piston upper part 10 out 1 , As in 3 can be seen well, includes the piston 1 in the preferred embodiment, a circumferential cooling channel 12 , where the piston to the lower part 20 facing side of the cooling channel 12 is open, as this by a corresponding surface of the piston lower part 20 is closed in the connected state.

Ferner umfasst das Kolbenoberteil 10 vier hervorstehende Verbindungselemente 13, die korrespondierend zu den Aufnahmeschlitzen 22 an einer zum Kolbenunterteil 20 weisenden Fläche (rechtwinklig zur Längsachse 30) des Kolbenoberteils 10 angeordnet sind. Die hervorstehenden Verbindungselemente 13 weisen in der gezeigten bevorzugten Ausführungsform einen länglichen, im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken auf, wobei sich der Querschnitt des Verbindungselements 13 in seiner Erstreckung parallel zur Längsachse 30 in Richtung zum Kolbenunterteil 20 vergrößert bzw. verbreitert. Das hervorstehende Verbindungselement 13 kann somit in den breiten Bereich 23 der Schlitzaufnahme 22 eingeführt werden, so dass der breitere (obere) Bereich des hervorstehenden Verbindungselements 13 von der Wandung an den Aufnahmeschlitzen 22 vorsteht. Durch eine Drehbewegung der Kolbenteile 10, 20 relativ zueinander kann das hervorstehende Verbindungselement 13 anschließend in den engeren Bereich 24 der Schlitzaufnahme 22 gedreht, dort angeordnet und entsprechend verklemmt werden. Durch ein Hintergreifen ergibt sich dabei in besonders bevorzugter Weise eine Haltekraft parallel zur Längsachse 30 des Kolbens.Furthermore, the piston upper part comprises 10 four protruding connecting elements 13 that correspond to the receiving slots 22 at one to the piston lower part 20 facing surface (at right angles to the longitudinal axis 30 ) of the piston upper part 10 are arranged. The protruding fasteners 13 have in the preferred embodiment shown an elongate, substantially rectangular cross section with rounded corners, wherein the cross section of the connecting element 13 in its extension parallel to the longitudinal axis 30 towards the piston bottom 20 enlarged or widened. The protruding connecting element 13 can thus in the broad range 23 the slot recording 22 be introduced so that the wider (upper) portion of the protruding connecting element 13 from the wall at the receiving slots 22 protrudes. By a rotary movement of the piston parts 10 . 20 relative to each other, the protruding connecting element 13 then in the narrower area 24 the slot recording 22 rotated, arranged there and clamped accordingly. By engaging behind this results in a particularly preferred manner, a holding force parallel to the longitudinal axis 30 of the piston.

4 zeigt eine schematische Teilquerschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kolbens 1' mit einem Kolbenoberteil 10' und einem Kolbenunterteil 20'. Gleiche Teile sind mit korrespondierenden Bezugszeichen versehen. Auch der in 4 gezeigte Kolben 1' umfasst mehrere Kolbenringaufnahmen (nicht gezeigt), die zur Aufnahme von Kolbenringen ausgebildet sind. Wie bereits im ersten Ausführungsbeispiel gezeigt, ist es besonders bevorzugt, dass die umlaufenden Kolbenringaufnahmen 11 am Kolbenoberteil 10 vorgesehen sind, so dass die umlaufende Verbindungslinie (in den 4 und 5 angedeutet mit dem Bezugszeichen 40', 40'') an der Außenseite des Kolbens unterhalb der Kolbenringaufnahmen 11 vorgesehen ist. Durch eine solche Ausgestaltung kann gewährleistet werden, dass selbst bei einer nicht vollständig dichten Verbindung beider Kolbenteile 10, 20 kein Schmiermittel bzw. kein Kühlmittel, soweit ein Kühlkanal 12 vorgesehen ist, in den Verbrennungsraum gelangt, da das Schmiermittel/Kühlmittel durch die oberhalb der Verbindungslinie 40', 40'' angeordneten Kolbenringe im unteren Bereich des Kolbens 1' gehalten bzw. immer wieder von der Zylinderinnenwand abgezogen wird. 4 shows a schematic partial cross-sectional view of a second embodiment of a piston according to the invention 1' with a piston top 10 ' and a piston bottom 20 ' , Like parts are provided with corresponding reference numerals. Also the in 4 shown piston 1' includes a plurality of piston ring seats (not shown) which are adapted to receive piston rings. As already shown in the first embodiment, it is particularly preferred that the circumferential piston ring receptacles 11 on the piston upper part 10 are provided so that the circumferential connecting line (in the 4 and 5 indicated by the reference numeral 40 ' . 40 '' ) on the outside of the piston below the piston ring receptacles 11 is provided. By such a configuration can be ensured that even with a not completely tight connection of both piston parts 10 . 20 no lubricant or no coolant, as far as a cooling channel 12 is provided, enters the combustion chamber, since the lubricant / coolant through the above the connecting line 40 ' . 40 '' arranged piston rings in the lower region of the piston 1' kept or withdrawn again and again from the cylinder inner wall.

Alternativ besteht auch die Möglichkeit die Verbindungsmittel derart vorzusehen, dass die umlaufende Verbindungslinie 40', 40'' in einer Nut einer der Kolbenringaufnahmen 11 verläuft, wobei es besonders bevorzugt ist, dass die Verbindungslinie 40', 40'' in der Nut der Kolbenringaufnahme verläuft, die zur Aufnahme eines Ölabstreifrings vorgesehen ist. Als Ölabstreifring ist dabei der unterste der Kolbenringe zu verstehen, so dass in einer bevorzugten Ausgestaltung dieser Alternative zwei Kompressions- bzw. Verdichtungsringe am Kolbenoberteil vorgesehen sind und der Ölabstreifring im Verbindungsbereich zwischen beiden Kolbenteilen vorgesehen ist. Mit anderen Worten wird die außenliegende Verbindungslinie 40', 40'' zwischen den Kolbenteilen 10, 20 vom Ölabstreifring verdeckt, d. h. die Verbindungslinie 40', 40'' kommt in dieser Ausgestaltung nicht in Kontakt mit der Zylinderinnenwand. Dadurch kann vermieden werden, dass sich an der Verbindungslinie 40', 40'' Schmiermittel, Kühlmittel oder Feststoff ansammelt und dieses im Zusammenwirken mit der Zylinderinnenwand den Leichtlauf des Kolbens nachteilig beeinflussen könnte.Alternatively, it is also possible to provide the connecting means such that the peripheral connecting line 40 ' . 40 '' in a groove of one of the piston ring receptacles 11 runs, wherein it is particularly preferred that the connecting line 40 ' . 40 '' extends in the groove of the piston ring receptacle, which is provided for receiving a Ölabstreifrings. The oil scraper ring is to be understood as the lowest of the piston rings, so that in a preferred embodiment of this alternative two compression or compression rings are provided on the piston upper part and the oil scraper ring is provided in the connecting region between the two piston parts. In other words, the external connecting line 40 ' . 40 '' between the piston parts 10 . 20 obscured by the oil scraper ring, ie the connecting line 40 ' . 40 '' does not come in contact with the cylinder inner wall in this embodiment. This can avoid being on the connecting line 40 ' . 40 '' Lubricant, coolant or solid accumulates and this could adversely affect the smooth running of the piston in cooperation with the cylinder inner wall.

Im Unterschied zu der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform umfasst die in 4 gezeigte Ausführungsform Verbindungsmittel in Form von korrespondierend ausgebildeten Gewindeabschnitten 50', die vorzugsweise nicht am Außenumfang des Kolbens 1' vorgesehen sind, sondern innerhalb des Kolbens 1'. Vorzugsweise umfasst dabei das Kolbenunterteil 20' ein Außengewinde, das parallel zur Längsachse 30' verläuft und das Kolbenoberteil 10' ein korrespondierend ausgebildetes Innengewinde, das an einem hervorstehenden Wandungsabschnitt des Kolbenoberteils 10' vorgesehen ist, so dass beide Kolbenteile 10', 20' miteinander verschraubt werden können.Unlike in the 1 to 3 In the embodiment shown in FIG 4 embodiment shown connecting means in the form of correspondingly formed threaded portions 50 ' preferably not on the outer circumference of the piston 1' are provided, but within the piston 1' , Preferably, the piston lower part comprises 20 ' an external thread parallel to the longitudinal axis 30 ' runs and the piston upper part 10 ' a correspondingly formed internal thread, on a projecting wall portion of the piston upper part 10 ' is provided so that both piston parts 10 ' . 20 ' can be screwed together.

5 zeigt eine schematische Teilquerschnittsansicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kolbens. Gleiche Teile sind wiederum mit korrespondierenden Bezugszeichen versehen. 5 zeigt keine alternativen Verbindungsmittel der beiden Kolbenteile 10, 20, sondern Sicherungsmittel, die ein unbeabsichtigtes Lösen der Verbindung der beiden Kolbenteile 10, 20 verhindert. Wie in 5 gezeigt ist, kann im Bereich zweier Kontaktflächen eine zusätzliche Klebeverbindung 60'' vorgesehen sein. Vorzugsweise ist die Klebeverbindung 60'' dabei benachbart zu dem umlaufenden Kühlkanal 12'' vorgesehen, soweit ein solcher vorhanden ist. Dadurch kann auch der Bereich an der oder um die Klebeverbindung 60'' gekühlt werden, so dass auch Klebstoffe verwendet werden können, die eine vergleichsweise niedrige Temperaturbeständigkeit aufweisen. Eine solche Klebeverbindung 60'' kann dabei in allen Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Kolbens eingesetzt werden, um die Verbindung der Kolbenteile 10, 20 zu sichern. Zusätzlich oder alternativ können die Kolbenteile 10, 20 mittels einer oder mehrerer Sicherungsschrauben (nicht gezeigt) verschraubt werden, um ein Lösen der verbundenen Kolbenteile 10, 20 zu verhindern. Eine solche Sicherungsschraube kann beispielsweise durch eine Senkbohrung, die am Kolbenunterteil 20 vorgesehen werden kann, geführt werden und in eine am Kolbenoberteil 10 vorgesehene Gewindeaufnahme eingeschraubt werden. Die Klebeverbindung 60'' kann bevorzugt wenigstens im Bereich der Verbindungsmittel vorgesehen sein. Beispielsweise ist es denkbar, in dem Bereich 60'' gleichzeitig die Verbindungsmittel des ersten oder zweiten Ausführungsbeispiels anzuordnen. 5 shows a schematic partial cross-sectional view of a third embodiment of a piston according to the invention. Like parts are again provided with corresponding reference numerals. 5 shows no alternative connection means of the two piston parts 10 . 20 but securing means, which inadvertently release the connection of the two piston parts 10 . 20 prevented. As in 5 is shown, in the region of two contact surfaces an additional adhesive bond 60 '' be provided. Preferably, the adhesive bond 60 '' while adjacent to the circulating cooling channel 12 '' provided that such exists. This also allows the area on or around the adhesive joint 60 '' be cooled, so that adhesives can be used which have a relatively low temperature resistance. Such an adhesive connection 60 '' can be used in all embodiments of a piston according to the invention to the connection of the piston parts 10 . 20 to secure. Additionally or alternatively, the piston parts 10 . 20 by means of one or more locking screws (not shown) are screwed to a release of the connected piston parts 10 . 20 to prevent. Such a safety screw can, for example, by a counterbore, the piston lower part 20 can be provided, are guided and in one on the piston upper part 10 provided threaded receptacle are screwed. The adhesive connection 60 '' may preferably be provided at least in the region of the connecting means. For example, it is conceivable in the field 60 '' at the same time to arrange the connecting means of the first or second embodiment.

6 zeigt eine schematische Ansicht einer vierten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kolbens 1''', die im Wesentlichen der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform entspricht. Im Unterschied zu der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform weist die in 6 gezeigte Ausführungsform hervorstehende Verbindungselemente 13' auf, die im Querschnitt einen runden Querschnitt aufweisen, wobei an der exponierten Seite ein runder Kragenabschnitt vorgesehen ist. Auch hier kann das hervorstehende Verbindungselement 13' somit in einen korrespondierend rund ausgebildeten runden Bereich 23' einer Schlitzaufnahme 22' des Kolbenunterteils 20 eingeführt werden, so dass der runde Kragenabschnitt des hervorstehenden Verbindungselements 13' von der Wandung an den Aufnahmeschlitzen 22' vorsteht. Durch eine relative Drehbewegung der Kolbenteile 10, 20 zueinander kann das hervorstehende Verbindungselement 13' anschließend in den engeren Bereich 24' der Schlitzaufnahme 22' gedreht, dort angeordnet und entsprechend verklemmt werden. Durch das Hintergreifen ergibt sich dabei in besonders bevorzugter Weise eine Haltekraft parallel zur Längsachse 30 des Kolbens 1'''. 6 shows a schematic view of a fourth preferred embodiment of a piston according to the invention 1''' which are essentially the ones in the 1 to 3 shown embodiment corresponds. Unlike in the 1 to 3 In the embodiment shown in FIG 6 embodiment shown protruding fasteners 13 ' on, which have a round cross section in cross-section, wherein on the exposed side a round collar portion is provided. Again, the protruding connecting element 13 ' thus in a corresponding round trained round area 23 ' a slot recording 22 ' of the piston lower part 20 are inserted, so that the round collar portion of the protruding connecting element 13 ' from the wall at the receiving slots 22 ' protrudes. By a relative rotation of the piston parts 10 . 20 to each other, the protruding connecting element 13 ' then in the narrower area 24 ' the slot recording 22 ' rotated, arranged there and clamped accordingly. By engaging behind this results in a particularly preferred manner, a holding force parallel to the longitudinal axis 30 of the piston 1''' ,

7 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kolbens 1 ^IV, die im Wesentlichen der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform entspricht. Gleiche Teile sind wiederum mit korrespondierenden Bezugszeichen versehen. 7 zeigt wiederum keine alternativen Verbindungsmittel der beiden Kolbenteile 10, 20, sondern, alternativ zur der in 5 gezeigten Klebeverbindung 60'', eine Schweißverbindung als Sicherungsmittel. Wie in 7 gezeigt, können die Kolbenteile 10, 20 beispielsweise mittels an beiden Kolbenteilen angeordneten Elektroden 70 punktuell (oder auch (teil-)umlaufend) miteinander verschweißt werden. Auch andere Sicherungsmaßnahmen wie bspw. Löten und dergleichen sind grundsätzlich denkbar. Die vorliegenden Erfindung ist nicht auf die vorhergehend gezeigten Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Kolbens 1, 1', 1'', 1''', 1 ^IV beschränkt, solange sie vom Gegenstand der folgenden Ansprüche umfasst ist. Insbesondere können anstatt der hervorstehenden Verbindungselemente 13, die die Wandung im Bereich der Schlitzaufnahmen 22 hintergreifen können, auch andere Geometrien als Verbindungsmittel eingesetzt werden, soweit diese mittels einer relativen Drehbewegung der Kolbenteile zueinander miteinander in Eingriff bringbar sind. Beispielsweise könnten die Verbindungselemente hackenförmig ausgebildet sein, die in korrespondierende Aufnahmen des anderen Kolbenteils einführbar und mit diesen verklemmbar sind. Auch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt, dass alle hervorstehenden Verbindungselemente am Kolbenoberteil bzw. alle Aufnahmeschlitze am Kolbenunterteil angeordnet sind. 7 shows a schematic cross-sectional view of another preferred embodiment of a piston according to the invention 1 ^IV , which is essentially the one in the 1 to 3 shown embodiment corresponds. Like parts are again provided with corresponding reference numerals. 7 again shows no alternative connection means of the two piston parts 10 . 20 but, alternatively to the in 5 shown adhesive bond 60 '' , a welded joint as a securing means. As in 7 shown, the piston parts 10 . 20 For example, by means arranged on two piston parts electrodes 70 selectively (or (partially) circumferentially) welded together. Other security measures such as. Soldering and the like are basically conceivable. The present invention is not limited to the previously shown embodiments of a piston according to the invention 1 . 1' . 1'' . 1''' . 1 ^IV , as long as it is encompassed by the subject matter of the following claims. In particular, instead of the protruding connecting elements 13 which is the wall in the area of the slot shots 22 can engage behind, other geometries are used as connecting means, as far as they are mutually engageable by means of a relative rotational movement of the piston parts. For example, the connecting elements could be formed hackenförmig, which can be inserted into corresponding receptacles of the other piston part and clamped with these. Also, the present invention is not limited to that all protruding connecting elements are arranged on the piston upper part or all receiving slots on the piston lower part.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102013218764 A1 [0002, 0007]
DE 4416120 A1 [0018]

Claims

Piston ( 1 . 1' . 1'' . 1''' . 1 ^IV ) for an internal combustion engine, comprising: - a piston upper part ( 10 ; 10 '; 10 '' ), which limits a combustion chamber in the installed state; and - a piston lower part ( 20 ; 20 '; 20 '' ), which is connected in the installed state with a connecting rod; the piston parts ( 10 . 20 ; 10 ' . 20 '; 10 '' . 20 '' ) corresponding connection means ( 13 . 22 ; 13 ' . 22 '; 50 ' ) by a relative rotational movement of the piston parts ( 10 . 20 ; 10 ' . 20 '; 10 '' . 20 '' ) to each other with respect to a longitudinal axis ( 30 ; 30 '; 30 '' ) of the piston ( 1 . 1' . 1'' . 1''' . 1 ^IV ) are engageable to the piston parts ( 10 . 20 ; 10 ' . 20 '; 10 '' . 20 '' ) to connect with each other.

Piston ( 1 . 1' . 1'' . 1''' . 1 ^IV ) according to claim 1, wherein the connecting means ( 13 . 22 ; 13 ' . 22 '; 50 ' ) a positive and / or non-positive connection of the piston parts ( 10 . 20 ; 10 ' . 20 '; 10 '' . 20 '' ).

Piston ( 1 . 1' . 1'' . 1''' . 1 ^IV ) according to claim 1 or 2, wherein the piston parts ( 10 . 20 ; 10 ' . 20 '; 10 '' . 20 '' ) correspondingly formed threaded sections ( 50 ' ) as connecting means by which the piston parts ( 10 . 20 ; 10 ' . 20 '; 10 '' . 20 '' ) are bolted.

Piston ( 1 . 1' . 1'' . 1''' . 1 ^IV ) according to claim 3, wherein the piston upper part ( 10 ' ) an internal thread and the piston lower part ( 20 ' ) comprises an external thread.

Piston( 1 . 1' . 1'' . 1''' . 1 ^IV ) according to one of the preceding claims, wherein a piston part ( 10 ) at least one in the direction of the longitudinal axis ( 30 ) of the piston ( 1 . 1' . 1'' . 1''' . 1 ^IV ) projecting connecting element ( 13 ; 13 ' ) and the other piston part ( 20 ) a correspondingly formed slot recording ( 22 ; 22 ' ) as a connecting means, wherein the slot receiving ( 22 ; 22 ' ) is narrowing in the direction of rotation, such that upon rotation of the piston parts ( 10 . 20 ) relative to each other the at least one connecting element ( 13 ; 13 ' ) preferably positive and / or non-positive in the slot recording ( 22 ; 22 ' ) is held.

Piston ( 1 . 1' . 1'' . 1''' . 1 ^IV ) according to claim 5, wherein the protruding connecting element ( 13 ; 13 ' ) is widened towards its exposed end, to an undercut for receiving the narrowing portion of the corresponding slot receiving ( 22 ; 22 ' ) to build.

Piston ( 1 . 1' . 1'' . 1''' . 1 ^IV ) according to one of claims 5 or 6, wherein a piston part ( 10 ) a plurality of connecting elements ( 13 ; 13 ' ), preferably four connecting elements ( 13 ; 13 ' ), which are preferably provided distributed radially and circumferentially evenly distributed and the other piston part ( 20 ) a corresponding number of slot recordings ( 22 ; 22 ' ).

Piston ( 1 . 1' . 1'' . 1''' . 1 ^IV ) according to one of the preceding claims, wherein the separating surface of the piston parts ( 10 . 20 ; 10 ' . 20 '; 10 '' . 20 '' ) substantially in or parallel to one to the longitudinal axis ( 30 ) extends orthogonal plane.

Piston ( 1 . 1' . 1'' . 1''' . 1 ^IV ) according to any one of the preceding claims, wherein the separating surface in the radially outer edge region of the piston ( 1 . 1' . 1'' . 1''' . 1 ^IV ) forms a circumferential connecting line.

Piston ( 1 . 1' . 1'' . 1''' . 1 ^IV ) according to one of the preceding claims, wherein the piston ( 1 . 1' . 1'' . 1''' . 1 ^IV ) at least one, preferably two, more preferably three circumferential piston ring receptacles ( 11 ).

Piston ( 1 . 1' . 1'' . 1''' . 1 ^IV ) according to claim 10, wherein the circumferential piston ring receptacles ( 11 ) on the piston upper part ( 10 ) are provided, so that preferably the circumferential connecting line ( 40 '; 40 '' ) below the piston ring receptacles ( 11 ) is provided.

Piston ( 1 . 1' . 1'' . 1''' . 1 ^IV ) according to claim 11, wherein the circumferential piston ring receptacles ( 11 ) are provided such that the circumferential connecting line ( 40 '; 40 '' ) in a groove of one of the piston ring receptacles ( 11 ), whereby the connecting line ( 40 '; 40 '' ) preferably in the groove of the piston ring receptacle ( 11 ) provided for receiving an oil scraper ring of the piston ( 1 . 1' . 1'' . 1''' . 1 ^IV ) is provided.

Piston ( 1 . 1' . 1'' . 1''' . 1 ^IV ) according to one of the preceding claims, wherein between the piston parts ( 10 . 20 ; 10 ' . 20 '; 10 '' . 20 '' ), preferably adjacent to the connection means ( 13 . 22 ; 13 ' . 22 ' 50 ' ), a sensor means is arranged, wherein the sensor means preferably comprises a strain gauge.

Piston ( 1 . 1' . 1'' . 1''' . 1 ^IV ) according to one of the preceding claims, wherein the piston parts ( 10 . 20 ; 10 ' . 20 '; 10 '' . 20 '' ) have a fuse, for example screwed by means of at least one locking screw and / or welded by means of a weld and / or glued together to a release of the connected connecting means ( 13 . 22 ; 13 ' . 22 '; 50 ' ) to prevent.

Piston ( 1 . 1' . 1'' . 1''' . 1 ^IV ) according to one of the preceding claims, wherein between the piston parts ( 10 . 20 ; 10 ' . 20 '; 10 '' . 20 '' ) one of these limited, preferably circumferential cooling channel ( 12 ; 12 '; 12 '' ) is provided.

Piston ( 1 . 1' . 1'' . 1''' . 1 ^IV ) according to one of the preceding claims, wherein at least two contact surfaces of the piston parts ( 10 . 20 ; 10 ' . 20 '; 10 '' . 20 '' ) by means of an adhesive bond ( 60 '' ) are glued together to prevent loosening of the connected connection means.

Piston ( 1 . 1' . 1'' . 1''' . 1 ^IV ) according to claim 15 and 16, wherein the adhesive bond ( 60 '' ) adjacent to the cooling channel ( 12 ; 12 '; 12 '' ) is provided.

Piston ( 1 . 1' . 1'' . 1''' . 1 ^IV ) according to one of claims 15 to 17, wherein the connecting means adjacent to the cooling channel ( 12 ; 12 '; 12 '' ) are provided.