发明内容

在这样的背景下，本发明的目的是在不显著增加活塞的重量的情况下，保证疲劳强度，特别是在活塞的最低槽中的疲劳强度，特别是通过减小在此出现的最大应力而保证疲劳强度。

这种目的通过权利要求1中所述的活塞而实现。

根据这个目的，活塞包括用于支承在汽缸或汽缸衬套(cylinder liner)中的轴壁部分，所谓的基部支承件在周向方向上、朝向活塞冠部连接至轴壁部分，所述基部支承件具有形成螺旋线(helix)的部分的至少一个轮廓。换而言之，底部边缘(即，背离活塞冠部的基部支承件的端部)与最低环形槽之间的距离遵循围绕汽缸轧制的斜率。这种底部边缘在基部支承件的基本上整个径向深度上可以是相同的。换而言之，径向地看基部支承件，这显示为线。然而，所描述的轮廓可以仅径向地出现在基部支承件的外侧或内侧上，并且基部支承件的底部外周可以从此边缘下降或上升。在直角坐标系(笛卡尔坐标系，Cartesiancoordinates)中，螺旋线可以被表示如下：

其中，r为汽缸的半径，h为螺距，以及t为曲线参数。斜率k为：

正如最初的模拟所示出的，这可以显著降低最低活塞环形槽中的应力。与目前使用的设计相比，最大主应力可以降低约30MPa。这导致了疲劳强度的改善约25％。此外，已经示出了，在典型活塞的情况下，重量增加仅为约2g。因此，通过本发明能够以有利的方式实现将活塞构造成既相对轻又同时坚固的目的。因此，基部支承件确保了对活塞冠部的有利支承。

在其他权利要求中描述了根据本发明的活塞的有利改良。

尽管所描述的设计可以设置在活塞的两侧上，但是考虑到上述负载情况，优选的是根据本发明的轮廓至少设置在活塞的压力侧上。

还优选的是根据本发明的轮廓设置在轴壁部分的两侧上，使得可以综合利用根据本发明的优点。

这也适用于优选的措施，根据该优选措施至少一个基部支承件从轴壁部分延伸，直至销毂极限部(pin boss limit)的区域。

初始模拟示出了，根据本发明的螺旋线的斜率应该至少为1：10且至多为1：1。目前，优选为约1：2的值。

根据本发明设计的基部支承件具有在径向方向上测量的深度，该深度优选地与活塞的最低环形槽的在相同方向上测量的深度或多或少的相同。这样允许由活塞的环形槽削弱的区域的低应力支承特别可靠地实现。所描述的深度可以高达活塞环形槽深度的两倍，并且在普通汽油发动机活塞的情况下，所描述的深度可以是约6mm。

连接轴壁部分的连接壁位于所描述的基部支承件的径向内侧，并且考虑到减轻重量，优选的是在此处设置间隔，或者换而言之，至少一个基部支承件在径向方向上与连接壁间隔开。因此，在此剩下的是“凹穴”，它有利于减轻重量。

为了避免切口效应，优选在轴壁部分与至少一个基部盖之间的过渡部处设置倒圆的部分。