ES2242676T3 - Junta plana. - Google Patents
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Abstract
Junta plana para la hermetización de una ranura de hermetización entre las superficies (51, 52) de hermetización, que pueden ser presionadas contra la junta plana, de elementos de máquina, al mismo tiempo, que la junta plana posee una placa (10) de hermetización formada por una sola capa (26) de chapa metálica, que, en una zona de la placa de hermetización, que sirve para la hermetización de una zona de la ranura de hermetización en la que las superficies de hermetización de los elementos dan lugar en la junta plana a una presión por unidad de superficie de hermetización distinta en el espacio, está provista de al menos un elementos (50) de hermetización elastómero dispuesto en una primera superficie principal de la placa (10) de hermetización, al mismo tiempo, que, no estando montada, ni comprimida la junta plana, el contorno de la superficie de la capa (26) de chapa metálica define en la segunda superficie principal de la placa (10) de hermetización un plano (100) máximo de nivel paraleloal plano de placa de hermetización, caracterizada por la combinación de las características siguientes:: a) el elemento (50) de hermetización está configurado como elemento de hermetización formado por un material aplicado sobre la primera superficie principal de la placa (10) de hermetización y curable in situ; b) la capa (26) de chapa metálica está provista en la zona del elemento (50) de hermetización de una escotadura (56) para el paso del material de hermetización curable hacia la segunda superficie principal de la placa (10) de hermetización; c) el material del elemento (50) de hermetización se puede deformar en primer lugar de manera plástica, con las temperaturas de funcionamiento de los elementos de máquina y de la junta plana, de tal modo, que el elemento de hermetización se extienda, con la junta plana montada y comprimida, a través de la escotadura (56) de la capa (26) de chapa metálica hasta superficie (51) de hermetización del elemento de máquina adyacente a la segunda superficie principal de la placa (10) de hermetización; d) la placa (10) de hermetización y el elemento (50) de hermetización están configurados de tal modo, que el elemento de hermetización se extienda, no estando montada, ni comprimida la junta plana, a lo sumo hasta el plano (100) máximo del nivel.
Description
Junta plana.
El invento se refiere a una junta plana para la
hermetización de una ranura de hermetización entre superficies de
hermetización de elementos de máquinas, que pueden ser presionadas
contra la junta plana, al mismo tiempo, que la junta plana posee una
placa de hermetización formada por una capa de chapa metálica.
En las juntas planas de esta clase se proveen
usualmente las dos superficies principales de la capa de chapa
metálica, que forman la placa de hermetización, de acanaladuras en
los puntos especialmente críticos desde el punto de vista de la
función de hermetización en los que se deba crear una presión de
hermetización por unidad de superficie mayor entre la junta plana y
las superficies de hermetización de los elementos de máquina, que
deban ser hermetizados uno contra el otro. Sin embargo, estas
acanaladuras no resultaron suficientes en aquellos puntos en los que
las superficies de hermetización de los elementos de máquina, entre
los que se fija la junta plana, no son planas, poseyendo por ejemplo
escalones, como es el caso, cuando se trata de una superficie de
hermetización de un elemento de máquina asentada en la junta plana
de varias, por ejemplo dos, zonas de superficies de hermetización
formadas por varios elementos de máquina separados, que apoyan
mutuamente en la zona de este escalón, es decir, que forman una
unión a tope, pudiendo dar lugar las tolerancias de fabricación y/o
de montaje a un escalón en la superficie de hermetización mencionada
en estas uniones a tope.
Esta problemática es típica para las juntas
planas con forma de junta de culata de los motores de combustión con
pistones alternativos con un cárter de distribución, en especial de
varias piezas, que deba ser hermetizada igualmente con la junta de
culata, ya que en este caso las dos superficies de hermetización de
los elementos de máquina, entre las que se fija la junta de culata,
están formadas, por un lado, por la culata y una pieza superior del
cárter de distribución y, por otro, por el bloque del motor,
respectivamente el cárter del cigüeñal y una pieza inferior del
cárter de distribución, produciéndose en la construcción de esta
clase de un motor tanto una unión a tope entre la culata y la pieza
superior del cárter de distribución, como también una unión a tope
entre el bloque del motor y la pieza inferior del cárter de
distribución. Sin embargo, la pieza superior del cárter de
distribución también puede estar formada por la culata, de manera,
que no exista una pieza superior de culata separada o la pieza
inferior del cárter de distribución puede estar formada por el
bloque del motor, de manera, que no exista un a pieza inferior del
cárter de distribución separada; a pesar de ello, siempre existirá
todavía una unión a tope en las superficie de hermetización
inferior, respectivamente superior entre las que se fija la junta de
culata.
Del estado de la técnica se desprenden ya varias
soluciones del problema expuesto más arriba provocado por las
uniones a tope.
Así, el documento
EP-A-0 059 777 describe una junta
plana metálica de una sola capa para una caja de cambio de varias
piezas con una pieza superior de la carcasa y una pieza inferior de
la carcasa entre las que se fija la junta plana. La pieza superior
de la carcasa se compone a su vez de varias piezas, de manera, que
existen uniones a tope en la superficie de hermetización de la pieza
superior de la carcasa, que deba ser presionada contra la junta
plana, que pueden dar lugar a escalones en una zona de la superficie
de hermetización. La junta plana posee por ello un orificio alargado
con forma de ranura, que, en el estado montado de la junta, se
extiende sobre todas estas uniones a tope y en la que se aloja un
elemento de hermetización elastómero con forma de cordón, que
sobresale en ambos lados por encima de las dos superficies de
hermetización y que se fabrica como accesorio prefabricado.
Del estado de la técnica se desprenden, además,
soluciones del problema descrito más arriba en las juntas de culata,
que también sirven para la hermetización de un cárter de
distribución:
Así, el documento
DE-C-43 37 758 describe una junta de
culata metálica con varias capas en la que se alojan elementos de
hermetización elastómeros prefabricados en los puntos de la junta de
culata, que se hallan siempre encima de una unión a tope entre el
bloque del motor y el cárter de distribución. En una primera forma
de ejecución con cuatro capas de esta junta de culata posee cada
elemento de hermetización una sección transversal con forma
aproximada de T con una parte de hermetización y con una parte de
cabeza regruesada con relación a aquel, que sirve para la fijación
del elemento de hermetización en la junta de culata; las dos capas
centrales poseen para ello para cada elemento de hermetización
orificios rectangulares a modo de ventanas superpuestos para el
alojamiento de la parte de cabeza del correspondiente elemento de
hermetización, mientras que una de las capas de cierre o exterior
está cerrada en la zona del elemento de hermetización y la otra capa
de cierre posee para cada elemento de hermetización un orificio
rectangular a modo de ventana por el que pasa la parte de
hermetización del elemento de hermetización y que es más pequeño que
los orificios de la capa central y que la sección transversal de la
parte de cabeza. Las partes de hermetización del elemento de
hermetización sobresalen ya, no estando comprimida la junta de
culata, considerablemente por encima de la capa de cierre provista
de los orificios. En una segunda forma de ejecución de esta junta de
culata conocida, que se compone de tres capas, las tres capas poseen
en las zonas de los elementos de hermetización orificios
rectangulares a modo de ventanas superpuestos, al mismo tiempo, que
los orificios de la capa central son algo mayores que los orificios,
que poseen entre sí las mismas dimensiones, de las capas de cierre,
de manera, que los elementos de hermetización con zonas centrales
con un diámetro mayor se puedan fijar entre las capas de cierre de
manera segura contra desplazamientos. También en esta segunda forma
de ejecución, los elementos de hermetización sobresalen, incluso con
la junta de culata no comprimida, por encima de la superficie
principal de la junta.
Del documento
EP-B-0 701 051 se desprende una
junta de culata metálica con varias capas, que también sirve para
la hermetización del cárter de distribución. La placa de
hermetización de esta junta de culata posee una capa central
relativamente gruesa y dos capas exteriores relativamente delgadas
provistas cada una de una semiacanaladura, que se extiende alrededor
del orificio del cárter de distribución (contrariamente a las
acanaladuras con sección transversal con forma aproximada de U, una
semiacanaladura posee una sección transversal, que equivale más o
menos a un escalón aplanado o una Z). La capa central posee junto a
cada uno de los lados estrechos del orificio de la caja del cadena
una escotadura con la forma de una ventana rectangular alargada, que
se extiende paralela a los lados estrechos adyacentes del orificio
del cárter de distribución así como un elemento de hermetización
elastómero con forma de cordón prefabricado, que se aloja con
holgura en la ventana correspondiente y sobresale en ambos lados por
encima de las dos superficies principales de la capa central
(incluso con la junta de culata todavía no montada, es decir no
comprimida). Una de las capas exteriores está cerrada por encima de
los elementos de hermetización, mientras que la otra capa de cierre
posee una ventana grande aproximadamente rectangular, que es mayor
que el orificio del cárter de distribución y deja libre los dos
elementos de hermetización, es decir, que, en una vista en planta de
la junta de culata, los dos elementos de hermetización se hallan en
el interior de esta ventana. Del documento
EP-B-0 701 051 no se desprende como
se evita en esta junta de culata que los dos elementos de
hermetización se desprendan de la junta durante la manipulación de
esta; además, esta junta de culata conocida sólo permite solucionar
en parte el problema expuesto más arriba, cuando en las superficies
de hermetización de los elementos de máquina, que deban ser
presionadas contra la junta de culata, existan uniones a tope, ya
que el cárter de distribución se compone de una parte superior del
cárter de distribución y de una parte inferior del cárter de
distribución; además, esta junta conocida también puede dar lugar a
problemas, como se desprenderá todavía de lo expuesto más abajo,
cuando en el lado de la capa exterior provista con las ventanas
exista una parte del cárter de distribución, que se introduzca
durante el montaje desde un lado.
Finalmente, a través del documento
DE-A-195 34 962 y del documento
EP-A-0 992 718 se conocen juntas de
culata metálicas previstas también para la hermetización de uniones
a tope entre el bloque del motor y el cárter de distribución por
medio de una masilla de hermetización plástica, respectivamente un
elemento de hermetización elástico, basadas ambas en el principio de
que el lado de esta junta orientada hacia la culata posee la junta
abombamientos, para crear así en el lado orientado hacia el bloque
del motor, respectivamente el cárter de distribución una cavidad y
con ello un espacio hueco, que aloje el material de hermetización,
del que se expulsa hacia el exterior durante la fijación de la junta
de culata por aplanado del abombamiento el material de hermetización
hacia abajo en la dirección hacia el bloque del motor y el cárter de
distribución. Mientras que las junta según el documento
EP-A-0 992 718 se compone de una
sola capa, con lo que el espacio hueco mencionado está abierto
hacia abajo en su conjunto, el documento
DE-A-195 34 962 describe una junta
con varias capas en la que el abombamiento mencionado se prevé en la
capa de cierre orientada hacia la culata, en la que la capa
intermedia dispuesta debajo de la capa de cierre posee debajo del
abombamiento un orificio a modo de ventana para la formación de una
reserva mayor de material de hermetización y en la que dos capas
dispuestas debajo de la capa intermedia están provistas de orificios
de salida para el paso del material de hermetización hacia abajo.
Estas dos juntas de culata tampoco pueden solucionar completamente
el problema expuesto, cuando en la superficies de hermetización, que
deban ser presionadas contra la junta de culata, existan uniones a
tope a ambos lados de la junta, ya que el cárter de distribución se
compone de una parte superior del cárter de distribución y de una
parte inferior del cárter de distribución.
En el montaje de motores con un cárter de
distribución compuesto por una parte superior y una parte inferior
ya se intentó solucionar el problema mencionada más arriba por el
hecho de proveer la junta de culata a ambos lados del orificio del
cárter de distribución de un orificio ovalado relativamente
pequeño, que se extienda a través de todas las capas de la junta de
culata metálica con varias capas y por el hecho de que en el
transcurso del montaje del motor se inyecta un medio de
hermetización inicialmente viscoso, que pueda curar con temperaturas
altas y transformarse en un material elastómero, por ejemplo en la
primera puesta en marcha del motor. Sin embargo, es obvio, que un
procedimiento de esta clase no es satisfactorio en el montaje de
motores en una fabricación en serie y ello por varias razones: los
fabricantes de vehículos tienden en la actualidad a trasladar en lo
posible muchos procesos de trabajo a sus proveedores y en la
fabricación en serie también es difícil, pero al menos laborioso,
inyectar la cantidad necesaria de medio de hermetización para
obtener siempre una hermetización fiable.
Además, en relación con las juntas planas en
cuestión surge con frecuencia otro problema adicional, que se puede
ilustrar perfectamente por medio de un motor con un cárter de
distribución con varias piezas: Sí por ejemplo, la parte superior
del cárter de distribución es paralela al plano de la ranura de
hermetización, que deba ser hermetizada con la junta de culata,
surgen durante el montaje de la parte superior del cárter de
distribución el riesgo de que se cizalle un elemento de
hermetización elastómero, que sobresalga por encima del contorno de
la superficie de la placa de la junta.
El invento se basó por ello en el problema de
crear una junta plana con una placa de la junta formada al menos
esencialmente por una capa de chapa metálica, que, en una zona de
la placa de la junta, que sirve para la hermetización de una ranura
de hermetización entre las superficies de hermetización, que pueden
ser presionadas contra la junta plana, de elementos de máquina, en
la que las superficies de hermetización de los elementos dan lugar
en la junta plana a una compresión de las superficies de
hermetización distinta en el espacio, se proveen de al menos un
elemento de hermetización elastómero para hermetizar también de
manera fiable la ranura de hermetización allí donde en una
superficie de hermetización de los elementos de máquina se pueda
producir eventualmente un escalón; la junta plana debe ser al mismo
tiempo tal, que el elemento de hermetización ya sea aplicado por el
fabricante de la junta y que durante el ensamblaje de grupo, que
comprende los elementos de máquina y la junta plana, no esté
expuesto al peligro de un deterioro o incluso de un cizallamiento;
con el invento se quiere crear en especial una junta de culata de
esta clase para un motor con cárter de distribución en el que el
cárter de distribución posea una parte superior del cárter de
distribución y/o una parte inferior del cárter de distribución, que
coopera respectivamente cooperan en la formación de la ranura de
hermetización, que deba ser hermetizada con la junta de culata.
Este problema se puede solucionar con una junta
plana según la reivindicación 1, es decir con una junta plana para
la hermetización de una ranura de hermetización entre las
superficies de hermetización, que pueden ser presionadas contra la
junta plana, de elementos de máquina, al mismo tiempo, que la junta
plana posee una placa de la junta formada por una sola capa de chapa
metálica, que, en una zona de la placa de la junta, que sirve para
la hermetización de una zona de la ranura de hermetización en la que
las superficies de hermetización de los elementos dan lugar en la
junta plana a una presión por unidad de superficie de hermetización
distinta en el espacio, está provista de al menos un elementos de
hermetización elastómero dispuesto en una primera superficie
principal de la placa de la junta, al mismo tiempo, que, no estando
montada ni comprimida la junta plana, el contorno de la superficie
de la capa de chapa metálica define en la segunda superficie
principal de placa de la junta un plano máximo de nivel paralelo al
plano de placa de la junta; una junta plana de esta clase posee
según el invento la combinación de las características
siguientes:
a) el elemento de hermetización está configurado
como elemento de hermetización formado por un material aplicado
sobre la primera superficie principal de la capa de chapa metálica y
curable in situ;
b) la capa de chapa metálica está provista en la
zona del elemento de hermetización de una escotadura para el paso
del material de hermetización curable hacia la segunda superficie
principal de la placa de hermetización;
c) el material del elemento de hermetización se
puede deformar en primer lugar de manera plástica, con las
temperaturas de funcionamiento de los elementos de máquina y de la
junta plana, de tal modo, que el elemento de hermetización se
extienda, con la junta plana montada y comprimida, a través de la
escotadura de la capa de chapa metálica hasta la segunda superficie
principal de la placa de hermetización;
d) la placa de hermetización y el elemento de
hermetización están configurados de tal modo, que el elemento de
hermetización se extienda, no estando montada, ni comprimida la
junta plana, a lo sumo hasta el plano máximo del nivel.
En una junta plana, en la que la capa de chapa
metálica, que forma las superficies principales de la placa de
hermetización en la zona, respectivamente en la proximidad del
elemento de hermetización (en una vista en planta de la junta
plana), posea por ejemplo una acanaladura, que forme en la segunda
superficie principal mencionada más arriba de la placa de
hermetización un escalón o reborde sobresaliente hacia el exterior,
el plano máximo del nivel mencionado es el plano, que se extiende
paralelo al plano de la placa de hermetización y en el que asienta
la acanaladura; lo mismo es válido para otras protuberancias del
contorno de la superficie de la segunda superficie principal
mencionada de la placa de hermetización en la zona, respectivamente
la proximidad del elemento de hermetización. Por lo tanto, en una
junta plana según el invento, el elemento de hermetización está
protegido contra el peligro del cizallamiento, por ejemplo en el
transcurso del montaje de la parte superior del cárter de
distribución, ya que el elemento de hermetización no sobresale en
modo alguno, en el lado de la junta expuesto a un deterioro y antes
de la sujeción de la junta plana en la ranura de hermetización entre
los elementos de máquina (por ejemplo al apretar los tornillos de la
culata), por encima del plano de nivel máximo mencionado y, por lo
tanto, es protegido por otras piezas de hermetización,
respectivamente por el contorno de la superficie de la junta contra
deterioros producidos por un elemento de máquina montado desde un
lado, como puede ser la parte superior, respectivamente la parte
inferior de un cárter de distribución.
Además, el elemento de hermetización ya puede
ser montado antes por el fabricante de la junta, de manera, que
durante el montaje de los elementos de máquina no es necesario
realizar en la propia junta plana cualquier otra operación.
Cuando se habló en lo que antecede de que el
material del elemento de hermetización debe ser en primer lugar
deformable de manera plástica, al menos con las temperaturas de
funcionamiento de los elementos de máquina y de la junta plana, se
debe entender bajo ello lo siguiente: el material aplicado, todavía
no curado, del que está formado el elemento de hermetización, debe
ser deformable de manera plástica por lo menos durante un tiempo y
al menos también deformable de manera plástica en cierto grado,
hasta que la junta plana se sujetó entre los elementos de máquina,
que deban ser hermetizados. El material, que forma el elemento de
hermetización, ya puede ser reticulado en parte antes del montaje
de la junta para obtener una determinada estabilidad de formas, sin
que con ello el elemento de hermetización pierda toda su
plasticidad, respectivamente toda la capacidad para fluir. El
material del elemento de hermetización puede curar entonces
totalmente, por ejemplo con la temperatura de funcionamiento (por
ejemplo del motor) o con temperaturas menores superiores a la
temperatura ambiente, hasta tal punto, que ya sólo posea propiedades
elásticas, pero no plásticas.
El principio fundamental del invento hace
posible construir la placa de hermetización y el elemento de
hermetización de tal manera, que una zona de hermetización eficaz
del elemento de hermetización, estando montada la junta en el
sentido de una hermetización, sea presionada, debido a la sujeción
de la junta plana entre los elementos de máquina, a través de la
escotadura de la capa de chapa metálica y presionada contra la
superficie de hermetización del elemento de máquina adyacente a la
segunda superficie principal de la placa de hermetización. En este
caso, el elemento de hermetización puede, no estando montada todavía
la junta, es decir con la junta no comprimida, no penetrar en la
escotadura de la capa de chapa metálica o penetrar en esta
escotadura o incluso pasar a través de esta escotadura, pero al
menos no sobresaliendo de esta escotadura tanto, que la zona de
hermetización mencionada del elemento de hermetización sobresalga
del plano máximo del nivel definido con anterioridad de la junta no
comprimida.
La junta plana según el invento se presta por lo
tanto en especial para una situación de montaje en la que las
superficies de hermetización de los elementos de máquina situadas a
ambos lados de la junta plana posean escalones o irregularidades
problemáticas análogas, que deban ser hermetizadas. La escotadura de
la capa de chapa metálica también puede servir para un mejor anclaje
del elemento de hermetización en la capa de chapa metálica.
La junta según el invento se presta, además,
para situaciones de montaje en las que sólo la superficie de
hermetización del elemento de máquina adyacente a la primera
superficie principal de la placa de hermetización posea un escalón o
una irregularidad análoga: si el material del elemento de
hermetización no penetra, no estando montada la junta, todavía en
la escotadura de la capa de chapa metálica o al menos no rellena
esta escotadura de una manera total, como debe suceder en las formas
de ejecución preferidas del invento, la escotadura forma un espacio
de evasión para el material del elemento de hermetización durante el
proceso de sujeción de la junta entre las superficie de los
elementos de máquina (y/o durante el funcionamiento de la máquina),
lo que se opone a un aplastamiento excesivo del elemento de
hermetización, que podría dar lugar a faltas de hermetización.
Como se desprende de lo que antecede, con una
junta plana según el invento se puede solucionar el problema de
hermetización expuesto para los motores con cárter de distribución
de varias piezas y ello con una junta según la reivindicación 4 en
la que la escotadura de la capa de chapa metálica en la que la
escotadura de la capa de chapa metálica se construye y dispone para
puentear la unión a tope entre una primera parte separada del cárter
de distribución y el elemento de motor adyacente a esta última (en
el caso de la primera parte del cárter de distribución se puede
tratar de la parte superior del cárter de distribución o de la parte
inferior del cárter de distribución, siendo entonces el elemento de
motor adyacente la culata, respectivamente el bloque del motor).
Dado que el problema de las uniones a tope mencionado surge con
frecuencia a ambos lados de la junta de culata, se configurará
entonces la junta de culata de tal modo, que la escotadura
mencionada más arriba de la capa de chapa metálica para puentear la
unión a tope se configura y dispone entre la segunda parte separada
del cárter de distribución y el elemento de motor adyacente a este
último.
En las formas de ejecución preferidas de una
junta de culata para motores con cárter de distribución se provee la
capa de chapa metálica en la zona, respectivamente en la proximidad
inmediata de su escotadura de una acanaladura (acanaladura completa,
pero con preferencia una semiacanaladura), que forme, en la segunda
superficie principal, definida más arriba, de placa de hermetización
un saliente, que sobresalga de la escotadura de la capa de chapa
metálica. Con una acanaladura de esta clase, deformable
elásticamente como es obvio, se puede hermetizar de manera
suficientemente fiable alrededor del orificio del cárter de
distribución en todos aquellos puntos en los que las superficies de
hermetización del elemento del motor no presenten escalones; además
o de manera alternativa, la acanaladura puede proteger el elemento
de hermetización, respectivamente los elementos de hermetización
contra deterioros.
En lo que sigue se describirá todavía con más
detalle el invento por medio de una forma de ejecución preferida de
una junta de culata según el invento representada en el dibujo
adjunto; en él muestran:
La figura 1, una vista en planta de una parte de
la junta de culata, que comprende dos orificios de paso para cámaras
de combustión así como un orificio para el cárter de distribución en
la junta.
La figura 2, una sección según la línea
2-2 de la figura 1.
La figura 3, a mayor escala, el detalle "A"
marcado en la figura 1.
La figuras 4, una sección según la línea
4-4 de la figura 3, esbozándose también en la figura
4 partes de un bloque de motor, de una culata, de una parte
superior del cárter de distribución y de una parte inferior del
cárter de distribución de un motor perteneciente a la junta.
La junta de culata representada en parte en la
figura 1 posee una placa de hermetización designada en su conjunto
con 10 en la que están configurados una gran cantidad de orificios,
que atraviesan la placa de hermetización, como por ejemplo orificios
12 para la cámara de combustión, orificios 14 para tornillos para el
paso de los tornillos de la culata y orificios 16, respectivamente
18 para agua, respectivamente aceite. La junta de culata comprende,
además, un orificio 20 para el cárter de distribución alrededor de
los que se deben hermetizar mutuamente por medio de la junta de
culata las superficies de hermetización de una parte superior del
cárter de distribución y de la culata adyacente así como la parte
inferior del cárter de distribución y del bloque de motor
adyacente
Como permite apreciar la figura 2, la placa 10 de
hermetización se compone de una capa y está formada esencialmente
por una capa 26 de chapa metálica de una chapa de acero con
propiedades elásticas provista de acanaladuras.
Alrededor del orificio 20 para el cárter de
distribución se extienden en la capa 26 de chapa metálica una
semiacanaladura 30 (véase también la figura 2) que forma una línea
de acanaladura en sí cerrada, cuya cresta se designó con 30a.
En la figura 4 se esbozan los elementos de motor
relevantes para el presente invento, aunque sólo de manera parcial,
y que son una culata 34, un bloque 36 de motor, la parte 38 superior
del cárter de distribución y la parte 40 inferior del cárter de
distribución; las uniones a tope en las que la culata y la parte
superior del cárter de distribución, respectivamente el bloque del
motor y la parte inferior de la caja del cadena limitan unos con
otros (apoyan mutuamente a tope), se designaron ambas con 42, ya
que en la forma de ejecución representada las dos uniones a tope o
superficies de separación se hallan exactamente una frente a la
otra, por lo que en la figura 3 sólo se esbozaron por medio de una
línea de punto y raya única.
Mientras que en el caso ideal, sólo difícilmente
realizable, la culata y la parte superior del cárter de
distribución, respectivamente el bloque del motor y la parte
inferior del cárter de distribución forman superficies de
hermetización planas continuas entre las que se sujeta la junta de
culata, las tolerancias de fabricación y de montaje conducen con
frecuencia a que en las superficies de hermetización designadas en
la figura 4 con 51, respectivamente 52 en la uniones 42 a tope se
forman pequeños escalones. En este caso, el escalón en la superficie
52 de hermetización es generalmente bastante mayor, respectivamente
más alto que el escalón eventualmente existente en la superficie 51
de hermetización, ya que el montaje de la parte 38 superior del
cárter de distribución se realiza con frecuencia sobre espigas de
ajuste y, por lo tanto, de una manera muy precisa. Así por ejemplo,
la superficie 52 de hermetización se puede hallar en la zona de la
parte 40 inferior del cárter de distribución 0,2 \pm 0,2 mm, es
decir hasta 0,4 mm más baja que en la zona del bloque 36 del
motor.
El objeto del presente invento son dos elementos
50 de hermetización con forma esencial de cordón o de oruga
dispuestos a ambos lados del orificio 20 para el cárter de
distribución junto a los lados estrechos del orificio para el cárter
de distribución, que -en una vista en planta de la junta- se hallan
en la zona de la semiacanaladura 30, respectivamente de la cresta
30a de la acanaladura. Para generar los elementos 50 de
hermetización se aplican según el invento sobre la superficie del
lado del bloque del motor de la capa 26 de chapa metálica dos orugas
con una longitud equivalente a la longitud de los elementos 50 de
hermetización de un material de hermetización inicialmente pastoso,
que puede solidificar, en especial por medio de calor, de tal modo,
que en primer lugar posea, además de las propiedades elásticas,
propiedades plásticas y después sólo propiedades elásticas. Como se
desprende de la figura 4 en combinación con las figuras 1 y 3, la
capa 26 de chapa metálica posee por encima de cada elemento 50 de
hermetización una escotadura 56 a modo de ventana, cuya forma
equivale a la de un orificio alargado, respectivamente a un
rectángulo, que se extiende en la dirección longitudinal del
elemento 50 de hermetización adyacente y que, con preferencia, es
manifiestamente más corto que el elemento 50 de hermetización. La
escotadura 56 posee en una forma de ejecución preferida las
dimensiones de 3 x 5 mm.
Los elementos 50 de hermetización son, según el
invento, mucho más altos (dimensión vertical según la figura 4) que
el grueso de la capa 26 de chapa metálica, siendo la altura de los
elementos 50 de hermetización de 0,7 a 0,9 mm en una forma de
ejecución preferida.
Al aplicar el material de hermetización, que
formará después los elementos 50 de hermetización, sobre la capa 26
de chapa metálica puede penetrar el material de hermetización en la
escotadura 56, como se esboza en la figura 4. Según el invento, el
material de los elementos 50 de hermetización sólo pasa a través de
la escotadura 56 durante la colocación de la junta y durante la
sujeción de la junta entre las superficies de hermetización de los
elementos de máquina, de manera, que después sobresale por encima de
las dos superficies principales de la placa 10 de hermetización y es
presionado contra las superficies 51 y 52 de hermetización
precisamente en la zona de las uniones 42 a tope. El material de
hermetización forma en este caso en el lado inferior, según la
figura 4, de la placa de hermetización un nervio elastómero
alargado, que es presionado contra la superficie 52 de
hermetización, mientras que, merced a las pequeñas irregularidades
de la superficie 51 de hermetización, es suficiente en el lado
superior (según la figura 4) de la junta una parte elastómera corta
del elemento 50 de hermetización, que sobresalga de la escotadura
56, para una hermetización fiable.
En la empresa del fabricante de la junta plana es
posible, sin más, aplicar para la fabricación de los elementos 50 de
hermetización orugas de material de hermetización sobre la capa 26
de chapa metálica y ello gobernado de tal modo, desde el punto de
vista de la longitud, del ancho y del volumen de esta oruga, que se
obtengan exactamente los elementos 50 de hermetización deseados.
Finalmente es preciso mencionar todavía, que el
plano máximo del nivel definido en lo que antecede se representó en
la figura 2 como línea 100 de punto y raya; este plano de nivel se
extiende en la forma de ejecución representada paralelo al plano de
la placa 10 de hermetización como plano tangente a la cresta 30a de
la acanaladura 30.
Claims (11)
1. Junta plana para la hermetización de una
ranura de hermetización entre las superficies (51, 52) de
hermetización, que pueden ser presionadas contra la junta plana, de
elementos de máquina, al mismo tiempo, que la junta plana posee una
placa (10) de hermetización formada por una sola capa (26) de chapa
metálica, que, en una zona de la placa de hermetización, que sirve
para la hermetización de una zona de la ranura de hermetización en
la que las superficies de hermetización de los elementos dan lugar
en la junta plana a una presión por unidad de superficie de
hermetización distinta en el espacio, está provista de al menos un
elementos (50) de hermetización elastómero dispuesto en una primera
superficie principal de la placa (10) de hermetización, al mismo
tiempo, que, no estando montada, ni comprimida la junta plana, el
contorno de la superficie de la capa (26) de chapa metálica define
en la segunda superficie principal de la placa (10) de hermetización
un plano (100) máximo de nivel paralelo al plano de placa de
hermetización, caracterizada por la combinación de las
características siguientes:
a) el elemento (50) de hermetización está
configurado como elemento de hermetización formado por un material
aplicado sobre la primera superficie principal de la placa (10) de
hermetización y curable in situ;
b) la capa (26) de chapa metálica está provista
en la zona del elemento (50) de hermetización de una escotadura
(56) para el paso del material de hermetización curable hacia la
segunda superficie principal de la placa (10) de hermetización;
c) el material del elemento (50) de hermetización
se puede deformar en primer lugar de manera plástica, con las
temperaturas de funcionamiento de los elementos de máquina y de la
junta plana, de tal modo, que el elemento de hermetización se
extienda, con la junta plana montada y comprimida, a través de la
escotadura (56) de la capa (26) de chapa metálica hasta superficie
(51) de hermetización del elemento de máquina adyacente a la segunda
superficie principal de la placa (10) de hermetización;
d) la placa (10) de hermetización y el elemento
(50) de hermetización están configurados de tal modo, que el
elemento de hermetización se extienda, no estando montada, ni
comprimida la junta plana, a lo sumo hasta el plano (100) máximo del
nivel.
2. Junta plana según la reivindicación 1,
caracterizada porque el material del elemento (50) de
hermetización es curable con temperaturas más altas que la
temperatura ambiente.
3. Junta plana según la reivindicación 2,
caracterizada porque, no estando montada la junta plana, el
material del elemento (50) de hermetización todavía no está
curado.
4. Junta plana según una o varias de las
reivindicaciones precedentes, siendo los elementos de máquina una
culata (34), un bloque (36) de motor, una parte (38) superior del
caja para la cadena adyacente a la culata y/o una parte (40)
inferior del caja para la cadena adyacente al bloque del motor,
estando formada una de las superficies (51) de hermetización del
elemento de máquina por la culata así como eventualmente la parte
superior del caja para la cadena, y la otra superficie (52) de
hermetización del elemento de máquina por el bloque del motor así
como eventualmente la parte inferior del caja para la cadena y
estando configurada la junta plana como junta de culata,
caracterizada porque el elemento (50) de hermetización
sobre la primera superficie principal de la capa (26) de chapa
metálica se configura y dispone para puentear la unión (42) a tope
entre un primer elemento del caja para la cadena y el elemento de
motor adyacente a este último.
5. Junta plana según la reivindicación 4,
caracterizada porque la escotadura (56) para puentear la
unión (42) a tope entre la segunda parte del caja para la cadena se
configura entre la segunda parte del caja para la cadena y el
elemento de motor adyacente a esta última.
6. Junta plana según una o varias de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el
elemento (50) de hermetización se configura como una oruga alargada
de un material elastómero aplicada sobre la capa (26) de chapa
metálica y porque la escotadura (56) se configura como ventana, en
especial alargada, situada debajo de esta oruga.
7. Junta plana según una o varias de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la
escotadura (56) es, en la dirección longitudinal de la oruga, más
corta que la oruga.
8. Junta plana según una o varias de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la capa
(26) de chapa metálica está provista en la zona de su escotadura
(56) de una acanaladura, que forma en la segunda superficie
principal de la placa (10) de hermetización un saliente, que
sobresale de la escotadura (56).
9. Junta plana según la reivindicación 8,
caracterizada porque la acanaladura se configura como
semiacanaladura.
10. Junta plana según la reivindicación 8 o 9,
caracterizada porque la acanaladura forma una línea de
acanaladura en sí cerrada, que se extiende alrededor de un orificio
(20) para el cárter de distribución de la junta plana.
11. Junta plana según una o varias de las
reivindicaciones 8 a 10, caracterizada porque -en una vista
en planta de la junta plana- la cresta de la acanaladura se halla
por encima del elemento (50) de hermetización.
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