ES2293351T3 - Embolo para un motor de combustion interna. - Google Patents
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Abstract
Émbolo (1) para un motor de combustión interna - con un fondo de émbolo (4), - con apoyos de buje (9, 9'') conformados sobre el fondo de émbolo (4) para dos bujes de bulón (11, 11''), en donde los apoyos de buje (9, 9'') están dispuestos retraídos con relación al borde radialmente exterior del fondo de émbolo (4) en la dirección del eje longitudinal de émbolo (13), - con dos elementos de vástago (14, 14'') que unen los bujes de bulón (11, 11''), - y con un canal de refrigeración (6) anular, dispuesto en la región de borde del fondo de émbolo (4), cuya delimitación radialmente exterior está formada por una pared anular (7) conformada sobre el fondo de émbolo (4), cuya delimitación radialmente interior está formada en parte por los apoyos de buje (9, 9'') y en parte por un nervio anular (8) conformado sobre el fondo de émbolo (4), y cuya delimitación del lado del vástago está formada por una cubierta (17, 17'') de dos partes, en donde - en el lado exterior del émbolo cerca del canal de refrigeración está conformado un resalte (6) periférico, caracterizado - porque la cubierta se compone de dos semicoquillas (17, 17'') semicirculares, que presentan en el lado interior vuelto hacia el émbolo en cada caso una ranura (18) periférica con una forma de ranura complementaria a la forma del resalte (16), en una medida tal que las semicoquillas (17, 17'') pueden enchufarse a través de la respectiva ranura (18) sobre el resalte (16), - porque las semicoquillas (17, 17'') presentan en el lado del fondo de émbolo en cada caso un faldón (19), a través del cual las semicoquillas (17, 17'') hacen contacto con el lado frontal (20) de la pared anular (7) en el lado del vástago, y - porque las semicoquillas (17, 17'') presentan en la región de sus superficies de empalme (26, 26'', 28, 28'') uniones de retenida (25, 25''), por medio de las cuales pueden unirse entre sí las semicoquillas (17, 17'') enchufadas sobre el resalte (16).
Description
Émbolo para un motor de combustión interna.
La invención se refiere a un émbolo para un
motor de combustión interna según el preámbulo de la reivindicación
1.
Del documento de patente europea EP 0 799 373 B1
se conoce un émbolo con un canal de refrigeración dispuesto en la
región de borde de la cabeza de émbolo, que está cerrado en el lado
del vástago por un anillo de cubierta de dos partes sometido a
tensión mecánica. Aquí existe en especial el inconveniente de un
montaje muy complicado del anillo de cubierta. Para esto es
necesario en primer lugar pretensar los dos elementos semicirculares
del anillo de cubierta con una ayuda de una herramienta especial
relativamente complicada, antes de que puedan introducirse
sometidos a tensión previa en apoyos previstos para ello sobre la
cabeza de émbolo.
Evitar este inconveniente del estado de la
técnica es la tarea de la presente invención.
Esta tarea es resuelta con las particularidades
de la parte característica de la reivindicación principal.
Configuraciones convenientes de la invención son objeto de las
reivindicaciones inferiores.
Aquí es ventajoso por un lado que la cubierta
conforme a la invención del canal de refrigeración, compuesta por
dos semicoquillas, presente una ranura dirigida hacia dentro a
través de la cual las semicoquillas, con el fin de un montaje
rápido y sencillo, pueden enchufarse sobre un resalte moldeado de
forma complementaria a la forma de ranura en el lado exterior del
émbolo. Por otro lado las semicoquillas presentan, en la región de
sus superficies de juntura, unas uniones de retenida por medio de
las cuales las semicoquillas pueden unirse entre sí
rápidamente.
A continuación se describe un ejemplo de
ejecución de la invención con base en los dibujos. Aquí muestran
la figura 1 un émbolo para un motor de
combustión interna con un canal de refrigeración, que está cerrado
mediante dos semicoquillas, representado en un corte compuesto por
dos mitades a lo largo de la línea acodada I-I en
la figura 2,
la figura 2 un corte a través de todo el émbolo
a lo largo de la línea A-A en la figura 1,
la figura 3 un corte a lo largo de la línea
D-D en la figura 2 o en la figura 4,
la figura 4 una vista en planta sobre las dos
semicoquillas enclavadas con un corte parcial en la región de la
unión de retenida, a lo largo de la línea IV-IV en
la figura 1,
la figura 5 una representación en perspectiva de
las dos semicoquillas enclavadas y
la figura 6 una vista lateral del émbolo en la
dirección de la flecha VI en la figura 1, con un canal de
refrigeración cerrado mediante las semicoquillas conforme a la
invención.
La figura 1 muestra un émbolo 1 configurado de
forma enteriza para un motor de combustión interna, en una imagen
en corte a lo largo de la línea acodada I-I en la
figura 2, que se compone de dos mitades, de las que la mitad
izquierda representa un corte del émbolo 1 a lo largo de un eje
longitudinal 2 de un taladro del buje 3 y la mitad derecha un corte
longitudinal del émbolo 1, desplazado 90º respecto al mismo. El
émbolo 1 está fabricado con acero y presenta en la región del fondo
de émbolo 4 una hondonada de cámara de combustión 5. En la región
situada exteriormente del fondo de émbolo 4 está dispuesto un canal
de refrigeración 6 anularmente periférico, cuya delimitación
radialmente exterior está formada por una pared anular 7, conformada
sobre el fondo de émbolo 4, y cuya delimitación radialmente
interior está formada en parte por un apoyo de buje 9, 9' y en
parte por una conexión de vástago 10, 10'. La pared anular 7 sirve
aquí como soporte anular de émbolo.
A través de los apoyos de buje 9, 9' está
conformado sobre el fondo de émbolo 4 en cada caso un buje de bulón
11, 11', en cada caso con un taladro de buje 3, 3'. Las superficies
frontales 12 de los bujes de bulón 11, 11' están dispuestas
retraídas con relación a la pared anular 7 en la dirección del eje
longitudinal de émbolo 13. Los bujes de bulón 11, 11' están unidos
entre sí a través de elementos de vástago 14, 14', que están
conformados sobre el fondo de émbolo 4 a través de en cada caso una
conexión de vástago 10, 10'. Entre los elementos de vástago 14, 14'
y la pared anular 7 el émbolo 1 presenta rebajos 15.
Sobre el lado radialmente exterior de los bujes
de bulón 11 y 11' y en las conexiones de vástago 10 y 10' está
conformado un resalte 16 periférico, que presenta una superficie de
sección transversal moldeada fundamentalmente de forma rectangular
y cuya función consiste en servir de raíl de sujeción para dos
semicoquillas 17 y 17', de las que el canal de refrigeración 6 se
cierra y de las que en la región de los elementos de vástago 14 y
14' se cubren además los rebajos 15. Con este fin las semicoquillas
17, 17' presentan en sus lados interiores en cada caso una ranura
18 periférica, cuya superficie interior está configurada de forma
complementaria a la superficie exterior del resalte 16 hasta un
punto tal que las semicoquillas 17, 17' se enchufan sobre el
resalte 16, a través de sus ranuras 18. En el presente ejemplo de
ejecución las semicoquillas 17, 17' se componen de un material
sintético resistente al calor y se fabrican en un procedimiento de
moldeo por inyección. Queda dentro del marco de la invención el
hecho de que las semicoquillas 17, 17' pueden componerse también de
otro material, como por ejemplo de acero o de aluminio, en donde
las semicoquillas pueden fundirse o forjarse.
Como se explica a continuación con más detalle,
la forma de sección transversal de las semicoquillas 17, 17' varía
en dependencia de si cubren el canal de refrigeración 6 en la región
de las superficies frontales 12 de los bujes de bulón 11, 11', como
se ha representado en la mitad izquierda de la figura 1, o el canal
de refrigeración 6 en la región de los elementos de vástago 14,
14', como se ha representado en la mitad derecha de la imagen en
corte conforme a la figura 1. En la región de las superficies
frontales 12 de los bujes de bulón 11, 11' las semicoquillas
presentan faldones 19 dirigidos sólo hacia arriba en la dirección
del fondo de émbolo 4, que hacen contacto con la superficie frontal
20 de la pared anular 7 en el lado del vástago, mientras que en la
dirección de las superficie frontales 12 no presentan ninguna
conformación por falta de posibilidad de apoyo. Frente a esto las
semicoquillas 17, 17' presentan en la región de los elementos de
vástago 14, 14', como se ha representado en la mitad derecha de la
imagen en corte conforme a la figura 1, aparte de los faldones 19
en el lado del fondo de émbolo, unos faldones 21 en el lado del
vástago (véase también la figura 5) que se asientan sobre escalones
22 de los elementos de vástago 14, 14' en el lado del fondo de
émbolo.
La función de los dos faldones 19 y 21, 21'
consiste en apuntalar las semicoquillas 17, 17', en especial en el
caso de movimientos rápidos de vaivén del émbolo, en parte respecto
a la superficie frontal 20 de la pared anular 7 en el lado del
vástago y en parte con respecto a los escalones 22 de los elementos
de vástago 14, 14' en el lado del fondo de émbolo y, con ello,
fijarlas con seguridad en dirección axial. Asimismo las
semicoquillas 17, 17' forman, para el caso en el que se compongan
de acero, un apoyo para la pared anular 7 y con ello para el borde
del fondo de émbolo 4, con lo que en el caso de mayores cargas sobre
el émbolo 1 se evita un flexionado del borde de fondo de émbolo en
la dirección de los bujes de bulón 11, 11'.
El corte representado en la figura 2 a través
del émbolo 1 y a través de las dos semicoquillas 17 y 17', a lo
largo de la línea A-A o IV-IV en al
figura 1 muestra, en primer lugar, que el corte de las semicoquillas
17, 17' representado en la mitad derecha de la figura 1 a través de
la rendija 23 va entre las superficies de empalme (26, 28') y (26',
28) de las semicoquillas 17 y 17', de tal modo que en la imagen en
corte derecha de la figura 1 se ha representado la superficie de
empalme 26 de la semicoquilla 17' en una vista en planta y su brazo
de retenida 24 en corte.
Del émbolo 1 pueden verse en la figura 2 cortes
a través de los apoyos de buje 9, 9' y a través de las conexiones
de vástago 10, 10'. Asimismo se ha representado la distribución
espacial de los faldones 21 y 21' en el lado del buje de las
semicoquillas 17, 17', que en lados opuestos llegan en cada caso a
una cuarta parte del círculo formado por las semicoquillas 17, 17'
y, conforme a la figura 1, están dispuestos exclusivamente en la
región de los elementos de vástago 14, 14'. En especial la figura 2
presenta las uniones de retenida 25 y 25', por medio de las cuales
se cohesionan las dos semicoquillas 17, 17' y con ello también se
fijan al émbolo 1. Aquí sirve el resalte 16 periférico conformado
sobre el cuerpo de émbolo, sobre el cual se enchufan las
semicoquillas 17, 17' a través de sus ranuras periféricas 18, para
fijar las semicoquillas 17, 17' en dirección axial, y las uniones
de retenida 25, 25' para su fijación en dirección radial.
Las uniones de retenida 25, 25' se componen en
cada caso de entrantes socavados 27, 27', aplicados en la región de
unas superficies de empalme 28, 28' de la semicoquilla 17, 17' en su
lado exterior y de brazos de retenida 24', 24, conformados en la
región de las otras superficies de empalme 26, 26' de las
respectivas semicoquillas 17, 17', con ganchos de retenida 29, 29'
dirigidos hacia dentro que, al ensamblar entre sí las dos
semicoquillas 17, 17', se enclavan en los entrantes socavados 27,
27' de la otra semicoquilla 17', 17 respectiva. En la región de las
superficies de empalme 28, 28' están aplicados estribos de sujeción
30, 30' (véase para esto también la figura 5), de tal manera que al
ensamblar entre sí las semicoquillas 17, 17' sus brazos de retenida
24, 24' pueden implantarse en el lazo formado por los estribos de
sujeción 30, 30'. Los estribos de sujeción 30, 30' facilitan el
montaje de las semicoquillas 17, 17', ya que forman aquí una guía
para los brazos de retenida 14, 14'. Por otro lado ofrecen una
determinada seguridad contra una disolución indeseada de las uniones
de retenida 25, 25' en caso de cargas extremas sobre el émbolo
1.
Además de esto las semicoquillas 17, 17'
presentan en corte rebajos 31, 31' semicirculares, en donde uno de
los rebajos 31' se corresponde con un rebajo 40, en corte igualmente
semicircular y aplicado en la región de los resaltes 16 por el lado
exterior del émbolo, y de este modo forma una abertura 32 en corte
circular. Asimismo se han representado en la figura 2 patitas 35 a
38 conformadas sobre las semicoquillas 17, 17', cuya forma y
función se explicará con más detalle más adelante.
Con base en la figura 3, un corte a lo largo de
la línea D-D conforme a la figura 2 o a al figura 4,
se quiere explicar la función de la abertura 32 practicada en parte
en el resalte 16 y en parte en la semicoquilla 17', que está
orientada axialmente y está prolongada a través de una abertura 33
practicada en la conexión de vástago 10' hasta la cámara interior
de émbolo 34. La función del canal formado por las aberturas 32 y 33
consiste en conducir aceite refrigerante, inyectado en dirección
axial en la cámara interior de émbolo 34 en especial en la
dirección de la abertura 33, en el canal de refrigeración 6.
Asimismo se representa en la figura 3 el cuello 39, mostrado en las
figuras 4 y 5 y que limita la abertura 32 en el lado del fondo de
émbolo.
La figura 4 muestra las semicoquillas 17 y 17'
en una vista en planta, en donde la región alrededor de la unión de
retenida 25 se ha representado en un corte parcial a lo largo de la
línea IV-IV en la figura 1.
Con base en la representación en perspectiva de
las semicoquillas 17 y 17' ensambladas entre sí conforme a la
figura 5 se muestra por un lado la disposición tanto del faldón 19
en el lado del fondo de émbolo como de los faldones 21 y 21' en el
lado del vástago. Por otro lado puede verse que las patitas 35 a 38
están aplicadas a los bordes de los faldones 21 y 21' en el lado
del vástago, y precisamente de tal modo que sobresalen, como se ha
representado en especial en la vista lateral del émbolo 1 mostrada
en la figura 6 (en la dirección de la flecha VI en la figura 1),
por encima de los lados de los elementos de vástago 14, 14', y que
los faldones 21, 21' de las semicoquillas 17, 17' en el lado del
vástago están situados sobre las superficies frontales 41, 41' de
los elementos de vástago 14, 14' en el lado del fondo de émbolo. Por
medio de esto puede fijarse claramente la posición de las
semicoquillas 17, 17' con relación al émbolo 1.
- 1
- Émbolo
- 2
- Eje longitudinal
- 3,3'
- Taladro de buje
- 4
- Fondo de émbolo
- 5
- Hondonada de cámara de combustión
- 6
- Canal de refrigeración
- 7
- Pared anular
- 8
- Nervio anular
- 9, 9'
- Apoyo de buje
- 10, 10'
- Conexión de vástago
- 11, 11'
- Buje de bulón
- 12
- Superficie frontal del buje de bulón 11, 11'
- 13
- Eje longitudinal de émbolo
- 14, 14'
- Elemento de vástago
- 15
- Rebajo
- 16
- Resalte
- 17, 17'
- Semicoquilla, cubierta
- 18
- Ranura en las semicoquillas 17, 17'
- 19
- Faldones de las semicoquillas 17, 17' en el lado del fondo de émbolo
- 20
- Superficie frontal de la pared anular 7 en el lado del vástago
- 21, 21'
- Faldones de las semicoquillas 17, 17' en el lado del vástago
- 22
- Escalón de los elementos de vástago 14, 14'
- 23
- Rendija
- 24, 24'
- Brazo de retenida
- 25, 25'
- Unión de retenida
- 26, 26'
- Superficie de empalme
- 27, 27'
- Entrante socavado
- 28, 28'
- Superficie de empalme
- 29, 29'
- Gancho de retenida
- 30, 30'
- Estribo de sujeción
- 31, 31'
- Rebajo
- 32
- Abertura
- 33
- Abertura
- 34
- Cámara interior de émbolo
- 35 a 38
- Patitas
- 39
- Cuello
- 40
- Rebajo en el resalte 16
- 41, 41'
- Superficies frontales de los elementos de vástago 14, 14'.
Claims (8)
-
\global\parskip0.860000\baselineskip
1. Émbolo (1) para un motor de combustión interna- -
- con un fondo de émbolo (4),
- -
- con apoyos de buje (9, 9') conformados sobre el fondo de émbolo (4) para dos bujes de bulón (11, 11'), en donde los apoyos de buje (9, 9') están dispuestos retraídos con relación al borde radialmente exterior del fondo de émbolo (4) en la dirección del eje longitudinal de émbolo (13),
- -
- con dos elementos de vástago (14, 14') que unen los bujes de bulón (11, 11'),
- -
- y con un canal de refrigeración (6) anular, dispuesto en la región de borde del fondo de émbolo (4), cuya delimitación radialmente exterior está formada por una pared anular (7) conformada sobre el fondo de émbolo (4), cuya delimitación radialmente interior está formada en parte por los apoyos de buje (9, 9') y en parte por un nervio anular (8) conformado sobre el fondo de émbolo (4), y cuya delimitación del lado del vástago está formada por una cubierta (17, 17') de dos partes, en donde
- -
- en el lado exterior del émbolo cerca del canal de refrigeración está conformado un resalte (6) periférico, caracterizado
- -
- porque la cubierta se compone de dos semicoquillas (17, 17') semicirculares, que presentan en el lado interior vuelto hacia el émbolo en cada caso una ranura (18) periférica con una forma de ranura complementaria a la forma del resalte (16), en una medida tal que las semicoquillas (17, 17') pueden enchufarse a través de la respectiva ranura (18) sobre el resalte (16),
- -
- porque las semicoquillas (17, 17') presentan en el lado del fondo de émbolo en cada caso un faldón (19), a través del cual las semicoquillas (17, 17') hacen contacto con el lado frontal (20) de la pared anular (7) en el lado del vástago, y
- -
- porque las semicoquillas (17, 17') presentan en la región de sus superficies de empalme (26, 26', 28, 28') uniones de retenida (25, 25'), por medio de las cuales pueden unirse entre sí las semicoquillas (17, 17') enchufadas sobre el resalte (16).
- 2. Émbolo (1) para un motor de combustión interna según la reivindicación 1, caracterizado porque las semicoquillas (17, 17') se componen de un material sintético resistente al calor.
- 3. Émbolo (1) para un motor de combustión interna según la reivindicación 1, caracterizado porque las semicoquillas (17, 17') se componen de acero.
- 4. Émbolo (1) para un motor de combustión interna según la reivindicación 1, caracterizado porque las semicoquillas (17, 17') se componen de aluminio.
- 5. Émbolo (1) para un motor de combustión interna según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las semicoquillas (17, 17') presentan en la región de los elementos de vástago (14, 14') faldones (21, 21') en el lado del vástago, que están situados sobre escalones (22) de los elementos de vástago (14, 14') en el lado del fondo de émbolo.
- 6. Émbolo (1) para un motor de combustión interna según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las uniones de retenida (25, 25') se componen de entrantes socavados (27, 27'), aplicados en la región de unas superficies de empalme (28, 28') de las semicoquillas (17, 17') en sus lados exteriores y dirigidos hacia dentro, y de brazos de retenida (24, 24'), conformados en la región de las otras superficies de empalme (26, 26') de las respectivas semicoquillas (17, 17'), con ganchos de retenida (29, 29') dirigidos hacia dentro y que pueden enclavarse en los entrantes socavados (27, 27').
- 7. Émbolo (1) para un motor de combustión interna según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las semicoquillas (17, 17') presentan en sus lados interiores en corte rebajos (31, 31') semicirculares, que se corresponden al menos en parte con rebajos (40), en corte semicirculares conformados en el lado exterior del resalte (16), y de este modo forman aberturas (32) en corte circulares, orientadas axialmente, que por un lado desembocan en el canal de refrigeración (6) y por otro lado en la cámara interior de émbolo (34), a través de aberturas (33) practicadas en la conexión de vástago.
- 8. Émbolo (1) para un motor de combustión interna según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque las semicoquillas (17, 17') presentan, entre los entrantes socavados (27, 27') y unas de las superficies de empalme (28, 28'), estribos de sujeción (30, 30') orientados en sus lados exteriores en la dirección del eje longitudinal de émbolo (13), mediante los que se forman lazos en los que pueden implantarse los brazos de retenida (24, 24') durante el montaje de las semicoquillas (17, 17').
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