BRPI0620421A2

BRPI0620421A2 - embolo de várias partes para um motor de combustão interna

Info

Publication number: BRPI0620421A2
Application number: BRPI0620421-0A
Authority: BR
Inventors: Dieter Messmer
Original assignee: Mahle Int Gmbh
Priority date: 2005-12-23
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2011-11-08
Also published as: US20090007880A1; KR20080080633A; CN101346540A; DE502006007289D1; US7628135B2; JP2009520905A; DE102005061899A1; WO2007076821A1; EP1963653B1; EP1963653A1

Abstract

eMBOLO DE VáRIAS PARTES PARA UM MOTOR DE COMBUSTãO INTERNA. A presente invenção refere-se a um embolo (10) de várias partes para um motor de combustão interna, com uma parte superior do embolo (11) e uma parte inferior do embolo (12), sendo que a parte superior do embolo (11) no seu lado voltado para a parte inferior do embolo (12) possui uma cabeça de rosca (31) equipada com uma rosca externa, e que a parte inferior do embolo (12) no seu lado voltado para a parte superior do embolo (11) possui um prato de apoio (33) com um corpo de prato (36) e um corpo de rosca (34) que possui uma rosca interna onde é aparafusada a cabeça de rosca (31). De acordo com a presente invenção é previsto que o corpo de prato (36) é de tal modo unido à parte inferior do embolo (12) através de uma área de junção (37), que no que refere-se ao eixo longitudinal do embolo (A), a extremidade inferior (38) do corpo de rosca (34) está situado mais baixo do que extremidade inferior (39) da área de junção (37).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "EMBOLO DE VÁRIAS PARTES PARA UM MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA".

A presente invenção refere-se a um êmbolo de várias partes pa- ra um motor de combustão interna, com uma parte superior do êmbolo e uma parte inferior do êmbolo, onde a parte superior do êmbolo possui no seu lado voltado para a parte interior do êmbolo uma cabeça de rosca portando uma rosca externa e a parte inferior do êmbolo possui no seu lado voltado para a parte superior do êmbolo um prato de apoio com um corpo de prato e um corpo de rosca onde está aparafusada a cabeça de rosca.

Os êmbolos de várias partes têm a grande vantagem de que a parte superior do êmbolo e a parte inferior do êmbolo podem consistir de diferentes materiais. A parte superior do êmbolo, via de regra, é produzida de um material relativamente pesado, especialmente resistente ao desgaste, especialmente resistente ao calor, ao passo que a parte inferior do êmbolo, via de regra, para economizar peso, é feita de um material de metal leve menos resistente ao desgaste. Nisso, a parte superior do êmbolo e a parte inferior do êmbolo podem ser unidas por meio de aparafusamento, como é revelado, por exemplo, na patente EP 1 483 493 B1.

Um êmbolo de acordo com a presente invenção é descrito na patente DE 102 57 022 A1. Ele possui uma cabeça de rosca disposta na par- te superior do êmbolo e um prato de apoio disposto na parte inferior do êm- bolo com um corpo de rosca que corresponde com a cabeça de rosca que na montagem do êmbolo são aparafusados um com o outro. O prato de a- poio dotado de corpo de rosca é abaulado como uma mola de disco, de mo- do que a cabeça de rosca é sujeita a uma tensão de tração que providencia uma ligação de montagem duradoura entre a parte superior do êmbolo e a parte inferior do êmbolo.

No caso é problemático que a tensão de tração pode se tornar tão grande que ao aparafusar a parte superior do êmbolo e a parte inferior do êmbolo o furo roscado pode dilatar-se devido às forças de tensão que agem verticalmente para cima. Desse modo, a junção aparafusada é deses- tabilizada, por fim. Isto pode chegar ao ponto de que o prato de apoio é de formado ou até destruído ou a junção aparafusada é separada.

A presente invenção tem a tarefa de fornecer um êmbolo desse gênero, onde a parte superior do êmbolo e a parte inferior do êmbolo este- jam unidas de modo firme por meio de uma junção aparafusada, onde a jun- ção aparafusada não seja prejudicada.

A solução é um êmbolo com as características da reivindicação 1. De acordo com a presente invenção é previsto que o corpo de prato é de tal modo unido à parte inferior do êmbolo através de uma área de junção, que rela- tivamente ao eixo longitudinal do êmbolo a extremidade inferior do corpo de rosca é mais baixo do que a extremidade inferior da área de junção.

A configuração de acordo com a presente invenção da junção do prato de apoio com a parte inferior do êmbolo faz com que ao aparafusar a parte superior do êmbolo com a parte inferior do êmbolo a rosca interna do corpo de rosca é movida radialmente em direção à cabeça de rosca. Assim sendo, o corpo de rosca é puxado contra a cabeça de rosca com um certo efeito de apoio ou aperto de modo que o corpo de rosca se apóia na cabeça de rosca e a junção aparafusada é fortalecida e adicionalmente estabilizada. Dessa forma, as forças de tração que ocorrem na junção aparafusada são absorvidas e dissipadas através do prato de apoio.

Aprimoramentos vantajosos são evidentes das sub-reivindicações.

O corpo de rosca na sua totalidade pode, porém, não obrigatori- amente, encontrar-se mais baixo relativamente ao eixo longitudinal do êmbo- lo do que a área de junção através da qual o corpo de prato é unido à parte inferior do êmbolo. A realização concreta depende das exigências de cada caso. O que é importante é que a extremidade inferior do corpo de rosca fica mais baixo do que extremidade inferior da área de junção, de modo que se dá o efeito de apoio ou de aperto descrito.

O corpo de rosca pode possuir ou um furo de rosca contínuo dotado de uma rosca interna ou um furo cego que possui a rosca interna.

Um aperfeiçoamento preferido prevê que a parte inferior do êmbolo possui um elemento de apoio interno perimetral e o prato de apoio é unido ao elemento de apoio interno. Desse modo o êmbolo pode tanto ser equipado com um canal de refrigeração perimetral externo como também interno.

A fim de apoiar em estado montado a parte superior do êmbolo e a parte inferior do êmbolo uma contra a outra, a parte superior do êmbolo e a par- te inferior do êmbolo possuem preferencialmente elementos de apoio perime- trais internos com superfícies de apoio internas e elementos de apoio perime- trais externos com superfícies de apoio externas. Em estado montado, as su- perfícies de apoio internas, por um lado, e as superfícies de apoio externas, por outro lado, entram respectivamente em contato umas com as outras.

Um exemplo de execução da presente invenção é explicado de- talhadamente a seguir com a ajuda dos desenhos anexados. Eles mostram em uma apresentação esquematizada, não fiel à escala:

A figura 1 mostra um corte através de um exemplo de execução de um êmbolo dè acordo com a presente invenção.

A figura 2 mostra um corte através do exemplo de execução de um êmbolo de acordo com a presente invenção de acordo com a figura 1, girado 90 ° em torno do eixo longitudinal do êmbolo.

As figuras 1 e 2 mostram um corte através de um exemplo de exe- cução de um êmbolo 10 de acordo com a presente invenção, sendo que a ilus- tração na figura 2 é girada 90° em comparação com a ilustração na figura 1.

O êmbolo 10 de acordo com a presente invenção é composto por uma parte superior do êmbolo 11 e uma parte inferior do êmbolo 12. A parte superior do êmbolo 11 possui uma cavidade de combustão 13 e uma parede lateral com uma nervura de combustão 14 perimetral e uma parte anelar 15 perimetral. A parte inferior do êmbolo 12 possui uma haste de êm- bolo 16, cubos 17 para alojar o pino do êmbolo (não mostrado) e apoios de cubo 18 que são unidos à haste de êmbolo 16. A parte superior do êmbolo 11 e a parte inferior do êmbolo 12 formam um canal de refrigeração 19 ex- terno perimetral e um canal de refrigeração 20 interno perimetral.

A parte superior do êmbolo 11 possui um elemento de apoio 21 interno perimetral com uma superfície de apoio 23 interna perimetral e um elemento de apoio 22 externo perimetral com uma superfície de apoio 24 externa perimetral. A parte inferior do êmbolo 12 possui também um elemen- to de apoio 25 interno perimetral com uma superfície de apoio 27 interna perimetral e um elemento de apoio 26 externo perimetral com uma superfície de apoio 28 externa perimetral.

Em estado montado, a parte superior do êmbolo 11 e a parte inferior do êmbolo 12 são de tal modo orientadas uma em relação à outra que a superfície de apoio 23 interna do elemento de apoio 21 interno perime- tral da parte superior do êmbolo 11 e a superfície de apoio 27 interna peri- metral do elemento de apoio 25 interno perimetral da parte inferior do êmbo- lo 12 ficam uma sobre a outra. Do mesmo modo, a superfície de apoio 24 externa perimetral do elemento de apoio 22 externo perimetral da parte su- perior do êmbolo 11 e a superfície de apoio 28 externa perimetral do ele- mento de apoio 26 externo perimetral da parte inferior do êmbolo 12 encon- tram-se uma sobre a outra.

A parte anelar 15 inclusive o elemento de apoio 22 externo peri- metral que a segue e o elemento de apoio 21 interno perimetral da parte su- perior do êmbolo 11, por um lado, e o elemento de apoio 26 externo e o ele- mento de apoio 25 interno da parte inferior do êmbolo 12, por outro lado, for- mam e limitam o canal de refrigeração 19 externo perimetral do êmbolo 10.

No lado inferior da parte superior do êmbolo 11 voltado para a parte inferior do êmbolo 12 é formada inteiriçamente uma cabeça de rosca 31, no exemplo de execução, centralmente no eixo longitudinal A do êmbolo. A cabeça de rosca 31 possui uma rosca externa.

A parte inferior do êmbolo 12 possui no seu lado superior voltado para a parte superior do êmbolo 11 um prato de apoio 33. O prato de apoio 33 possui um corpo de rosca 34 disposto centralmente que possui um furo de rosca 35 disposto de modo centralizado no eixo longitudinal A do êmbolo que possui uma rosca interna. A cabeça de rosca 31 é aparafusada no furo de rosca 35, de modo que a parte superior do êmbolo 11 e a parte inferior do êmbolo 12 são firmemente unidas uma à outra através do aparafusamento 32 resultante, sendo que elas se apoiam uma contra a outra nas suas super- fícies de apoio correspondentes 23 e 27 ou 24 e 28.

O prato de apoio 33 possui um corpo de prato 36 anelar perime- trai. No exemplo de execução, o corpo de prato 36 é unido ao lado interno do elemento de apoio 25 interno da parte inferior do êmbolo 12 por meio de uma área de junção 37 definida. Nisso, a extremidade inferior 38 da cabeça de rosca 31 é disposta abaixo da extremidade inferior 39 da área de junção 37 com relação ao eixo longitudinal A do êmbolo. Esta disposição faz com que durante o aparafusamento de cabeça de rosca 31 e corpo de rosca 34 o corpo de prato 36 é levemente puxado para cima por forças de tração cau- sadas pelo aparafusamento. Dessa forma, a rosca interna do corpo de rosca 34 é movida um pouco radialmente em direção à cabeça de rosca 31. Uma vez que o corpo de prato 36 é um pouco elástico, condicionado pelo material escolhido e/ou a configuração construtiva, em particular sua espessura, o corpo de rosca 34 é puxado contra a cabeça de rosca 31 com um certo efei- to de apoio ou aperto. Isto faz com que o corpo de rosca 34 se apóia na ca- beça de rosca 31 e que a junção aparafusada seja reforçada e adicional- mente estabilizada. Dessa forma são absorvidas as forças de tração que ocorrem na junção aparafusada e dissipadas através do prato de apoio 33.

Os elementos de apoio interno 21 ou 25, o prato de apoio 33 e a cabeça de rosca 31 formam e delimitam o canal de refrigeração 20 interno perimetral.

O elemento de apoio 25 interno da parte inferior do êmbolo 12, no exemplo de execução possui canais de ladrão 41 para agentes de refrige- ração que ligam o canal de refrigeração 19 externo perimetral ao canal de refrigeração 20 interno perimetral. O corpo de prato 36, no exemplo de exe- cução, possui aberturas de saída 42 para agentes de refrigeração. O agente de refrigeração, como é comum e do conhecimento do técnico, e trazido de fora para o canal de refrigeração 19 externo perimetral. Através dos canais de ladrão 41 o agente de refrigeração é transportado do canal de refrigera- ção 19 externo perimetral para dentro do canal de refrigeração 20 interno perimetral e de lá é retirado através das aberturas de saída 42.

Claims

1. Embolo (10) de várias partes para um motor de combustão in- terna, com uma parte superior do êmbolo (11) e uma parte inferior do êmbolo (12), sendo que a parte superior do êmbolo (11) no seu lado voltado para a par- te inferior do êmbolo (12) possui uma cabeça de rosca (31) equipada com uma rosca externa, e que a parte inferior do êmbolo (12) no seu lado voltado para a parte superior do êmbolo (11) possui um prato de apoio (33) com um corpo de prato (36) e um corpo de rosca (34) que possui uma rosca interna onde é apa- rafusada a cabeça de rosca (31), caracterizado pelo fato de que o corpo de pra- to (36) é de tal modo unido à parte inferior do êmbolo (12) através de uma área de junção (37), que no que refere-se ao eixo longitudinal do êmbolo (A), a ex- tremidade inferior (38) do corpo de rosca (34) está situado mais baixo do que extremidade inferior (39) da área de junção (37).

2. Êmbolo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o corpo de rosca (34) encontra-se mais baixo do que a área de junção (37) relativamente ao eixo longitudinal (A) do êmbolo.

3. Êmbolo de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o corpo de rosca (34) possui um furo de rosca (35) contínuo equipado com a rosca interna.

4. Êmbolo de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracte- rizado pelo fato de que o corpo de rosca (34) possui um furo cego equipado com a rosca interna.

5. Êmbolo de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a parte inferior do êmbolo (12) possui um e- lemento de apoio (25) interno perimetral e o prato de apoio (33) é ligado a um elemento de apoio (25) interno.

6. Êmbolo de acordo com uma das reivindicações anteriores, ca- racterizado pelo fato de que a parte superior do êmbolo (11) e a parte inferior do êmbolo (12) possuem elementos de apoio (21; 25) internos perimetrais com superfícies de apoio (23; 27) internas perimetrais e elementos de apoio (22; 26) externos perimetrais com superfícies de apoio (24; 28) externas, e em estado montado, as superfícies de apoio (23; 27) internas e as superfícies de apoio (24; 28) externas encostam-se respectivamente umas nas outras.