MXPA01005294A

MXPA01005294A - Piston o embolo y un metodo para elaborar el mismo.

Info

Publication number: MXPA01005294A
Application number: MXPA01005294A
Authority: MX
Inventors: Agge Jan Tonndorff
Original assignee: W S Shamban Europa As
Priority date: 1998-12-04
Filing date: 1999-12-06
Publication date: 2002-03-14
Also published as: US6327963B1; EP1141577A1; DE69907737T2; DE69907737D1; ATE239880T1; BR9915867A; KR20010101126A; JP2002531797A; ES2199601T3; EP1141577B1; WO2000034682A1

Abstract

Se describe un piston o embolo que comprende un cuerpo de piston (10), preferiblemente hecho de metal, y un collar o miembro de sello (19) hecho de un material deformable, tal como politetrafluoroetileno, (PTFE). El miembro de sello (19) se monta en el cuerpo del piston (10) pasando una pieza en tosco del miembro de sello anular (21) con un diametro interior, que es substancialmente mas pequeno que el diametro maximo de la parte de superficie cilindrica exterior central (13), alrededor de un primer extremo del cuerpo del piston y que se mueve hacia el primer bordes circular (11), mientras la pieza en tosco del miembro de sello (12) se deforma en un acoplamiento hermetico con la parte de superficie cilindrica exterior central (13) y en las ranuras o depresiones (13) formadas en ella. De esta manera, un miembro de sello tubular (19) que se extiende axialmente a lo largo de la parte de superficie exterior central, y que tiene un primer y segundo extremos opuestos extendidos mas alla del dicho primero y segundo bordes circulares (11, 12) respectivamente, se forma. Por lo cual, ambas de las porciones finales opuestas del miembro de sello tubular pueden funcionar como rebordes de sello (20). Preferiblemente, el cuerpo del piston tiene una configuracion escalonada con porciones finales opuestas (14, 15) que se extienden desde dicha parte de superficie cilindrica exterior central (13) y el diametro exterior de cada una de las porciones finales es mas pequena que el diametro del cilindro exterior central. De esta manera, dichos primero y segundo bordes (11 y 12) se separan de la parte de superficie central 13 de las porciones finales opuestas (14, 15).

Description

PISTÓN O EMBOLO Y UN MÉTODO PARA ELABORAR EL MISMO Descripción de la Invención. La presente invención se refiere a un método para elaborar un pistón o émbolo que comprende un cuerpo de pistón que define por una parte de superficie cilindrica exterior central del mismo con un diámetro exterior máximo y extendido entre un primero y segundo bordes circulares, y un miembro de sello hecho de un material deformable y que está en un acoplamiento hermético con la parte de superficie cilindrica. Tales pistones o émbolos pueden co-operar con cilindros hidráulicos o neumáticos o pueden formar parte de un tipo de una bomba de pistón. Como un ejemplo, el pistón o émbolo de este tipo puede usarse en absorbedores de golpes para autos u otros vehículos. Se sabe que para producir tales pistones o émbolos al aplicar, por ejemplo, una pieza en tosco del miembro de sello angular en forma de disco al cuerpo del pistón y deformando la pieza en tosco en un miembro de sello tubular que está cerrado al contacto con la superficie exterior del cuerpo del pistón, véase por ejemplo la US-A-5,520,092. La pieza en tosco del miembro de sello Ref: 129590 se aplica usualmente al cuerpo del pistón por medio de un mandril hembra que tiene un diámetro interior que excede ligeramente el diámetro exterior máximo de la superficie exterior periférica del cuerpo del pistón, y el miembro de sello tubular se coloca en el cuerpo del pistón al tener el borde posterior de la pieza en tosco del miembro de sello que es deformada, recibida en un canal anular o ranura formada en la superficie exterior periférica del cuerpo del pistón. El borde frontal del miembro de sello tubular se extiende en forma radial desde la superficie exterior periférica del cuerpo del pistón y define como un reborde de sello. La presente invención proporciona un método para producir un pistón o émbolo del tipo anterior que tienen un reborde de sello en los extremos opuestos del miembro de sello. De esta manera, la presente invención proporciona un método para elaborar un pistón o émbolo, que comprende un cuerpo de pistón que define una parte de superficie cilindrica externa central del mismo con un diámetro externo máximo y que se extiende entre el primer y segundo borde circular y un miembro elaborado a partir de un material deformable y que está en acoplamiento hermético con una parte de superficie cilindrica, el método comprende formar el cuerpo del pistón, formando ranuras o depresiones espaciadas axialmente, extendidas periféricamente, en la parte de la superficie cilindrica central del cuerpo del pistón, pasar una pieza en tosco del miembro de sello anular con un diámetro interior que es substancialmente más pequeño que el diámetro máximo de la parte de superficie cilindrica exterior central alrededor de un primer extremo de dicho cuerpo del pistón y que mueve este hacia dicho primer extremo circular, y deformar la pieza en tosco del miembro de sello en un acoplamiento hermético con la parte de superficie cilindrica exterior central y en las ranuras o depresiones formadas en ella para de esta manera formar un miembro de sello tubular que se extiende axialmente a lo largo de dicha parte de la superficie exterior central y el método de conformidad con la invención está caracterizado en que forma el miembro de sello tubular con primero y segundo extremos que se extienden más allá del primero y segundo bordes circular, respectivamente, y que exponen subsecuentemente el cuerpo del pistón y el miembro de sello aplicado al mismo para un tratamiento por calor; asi como causar que al menos uno de los extremos opuestos del miembro de sello tubular y se mueva radialmente hacia fuera por lo que las porciones de extremos opuestas pueden funcionar como rebordes de sello. El cuerpo del pistón puede tener las porciones finales extendidas desde la parte de superficie cilindrica exterior central, y estas porciones finales pueden tener un diámetro exterior que es substancialmente el mismo como el de la parte de superficie cilindrica central. En la modalidad preferida, sin embargo, el cuerpo del pistón tiene una configuración escalonada con porciones finales opuestas que se extienden desde la parte de superficie cilindrica exterior central, y el diámetro exterior de cada una de las porciones finales son entonces más pequeñas que el diámetro de la parte de superficie cilindrica exterior central para definir dichos primero y segundo bordes entre estos. Es importante que el miembro de sello tubular se coloque correctamente con relación al cuerpo del pistón. Esto puede obtenerse, por ejemplo, al tener el primer extremo o extremo posterior del miembro de sello temporalmente recibido o localizado en una ranura anular formada en la superficie periférica exterior del cuerpo del pistón espaciado axialmente desde el primer borde adyacente. Esto significa que, tal ranurado puede definirse en la porción final del cuerpo del pistón que puede tener un diámetro exterior máximo ligeramente más pequeño que la parte de superficie cilindrica central . Las ranuras o depresiones anulares formadas en la parte de superficie exterior . periférica exterior central del cuerpo del pistón reciben el material del miembro de sello en ellas cuando la pieza en tosco del miembro de sello se ha deformado por lo que en un acoplamiento interasegurado entre el miembro de sello y el cuerpo del pistón se obtiene. Se ha encontrado que la formación del primer extremo del miembro de sello tubular en un reborde de sello, se facilita cuando las ranuras o depresiones en la superficie periférica exterior central del cuerpo del pistón son tales que un primer espacio axial del primer borde ci rcular de la ranura o depresión extendida periféricamente adyacente en la parte de superficie periférica exterior del cuerpo del pistón excede substancialmente un segundo espacio axial del segundo borde circular del cuerpo del pistón desde la ranura o depresión adyacente en la parte central. Usualmente, el primer espaciamiento axial no deberá exceder 3 mm y, preferiblemente, el primer espaciamiento axial es al menos de dos veces el segundo espacio axial. La pieza en tosco del miembro de sello anular, puede, por ejemplo, ser un disco o tubo, o puede tener cualquier otra forma apropiada, tal como una cinta o banda o una pieza de una hoja de material, que (en una forma anular) se aplica al cuerpo del pistón. Cuando se aplica la pieza en tosco del miembro de sello al cuerpo del pistón por una deformación plástica de la pieza en tosco del miembro de sello, el cuerpo del pistón y/o la pieza en tosco del miembro de sello puede calentarse hasta una temperatura, usualmente en el rango de 20-100°C. Adicionalmente, cuando la pieza en tosco del miembro de sello se ha transformado en un miembro de sello tubular, el pistón o émbolo de esta manera producido puede exponerse a un tratamierto por calor para calibrar el diámetro exterior efectivo del pistón o émbolo y para causar que al menos uno de los extremos opuestos del miembro de sello tubular se mueva radialmente hacia fuera de los rebordes de sello. Durante el tratamiento por calor mencionado al último, el pistón o émbolo puede calentarse hasta una temperatura dentro del rango de 150-260°C. La pieza en tosco del miembro de sello anular puede ser substancialmente plana y puede hacerse de un material en hoja, por ejemplo perforando. Preferiblemente, sin embargo, la pieza en tosco del miembro de sello se hace rebanando un miembro tubular . La pieza en tosco del miembro de sello puede aplicarse al cuerpo del pistón de cualquier manera apropiada. Preferiblemente, sin embargo, la pieza en tosco del miembro de sello se pasa sobre el cuerpo del pistón por medio de un miembro trapecial o frustocónico que tiene su extremo más amplio colocado en un acoplamiento hermético con un extretio del cuerpo del pistón. Posteriormente, la pieza en tosco del miembro de sello puede exponerse a fuerzas radialmente dirigidas hacia dentro para deformar la pieza en tosco ajustándola con la parte de la superficie periférica exterior central del cuerpo del pistón. En una modalidad preferida, la pieza en tosco del miembro de sello se deforma por medio de una herramienta de compresión que tiene una abertura definida en ella con un diámetro que excede el diámetro exterior máximo de la parte la superficie cilindrica exterior central del cuerpo del pistón, y el cuerpo del pistón con la pieza en tosco del miembro de sello colocada en ella puede entonces moverse axialmente en relación a la herramienta de compresión a través de la apertura en ella para deformar la pieza en tosco del miembro de sello en las ranuras o depresiones del cuerpo del pistón. La presente invención además proporciona un pistón o émbolo que comprende un cuerpo de pistón definido por una parte de superficie cilindrica exterior en ella extendiéndose entre el primero y segundo bordes circulares espaciados axialmente en el cuerpo del pistón, extendidos periféricamente, ranuras o depresiones espaciadas mutuamente axialmente que están formadas en la superficie cilindrica exterior, y un miembro de sello anular hecho de un material deformable que se deforma en un acopiamiento hermético con la parte de la superficie periférica, y el pistón o émbolo de conformidad con la invención se caracteriza en que el miembro de sello tiene un primero y segundo bordes opuestos extendidos más allá del primero y segundo bordes circulares, respectivamente, del cuerpo del pistón, para definir las porciones finales opuestas del miembro de sello tubular que funcionan como rebordes de sello. De conformidad con un aspecto adicional, la presente invención proporciona un cuerpo de pistón para usarse en un pistón o émbolo del tipo descrito anteriormente, el cuerpo del pistón define una parte de superficie cilindrica exterior en él extendida entre un primero y segundo bordes circulares espaciados axialmente del cuerpo del pistón extendidos periféricamente, ranuras o depresiones espaciadas mutuamente axialmente que se forman en la superficie cilindrica exterior para que quede un miembro de sello anular hecho de un material deformable, y el cuerpo del pistón de conformidad con la invención se caracteriza en que las ranuras o depresiones en la parte de la superficie cilindrica exterior del cuerpo del pistón se colocan de tal manera que un primer espacio axial del primer borde del cuerpo del pistón de la ranura o depresión adyacente periféricamente extendida sea al menos dos veces un segundo espacio axial del segundo borde del cuerpo del pistón de la ranura o depresión adyacente . La invención se describe ahora además con referencia a los dibujos, en donde La Figura 1 es una vista en perspectiva y parcialmente seccionada de una modalidad del pistón o émbolo de conformidad con la invención; La Figura 2 es una vista de un extremo del pistón mostrado en la Figura 1 ; La Figura 3 es una vista lateral y parcialmente seccionada del pistón mostrado en las Figuras 1 y 2; La Figura 4 ilustra un proceso para aplicar una pieza en tosco del miembro de sello a un cuerpo de pistón, y; La Figura 5 es una vista axial seccional del pistón o émbolo completo. El pistón o émbolo ilustrado en las Figuras 1-3 y 5, comprende un cuerpo de pistón 10 que tiene una superficie periférica exterior que por medio de un primero y segundo bordes circulares 11 y 12 se divide en una parte central 13 y un par de partes finales opuestas 14 y 15, respectivamente. Un número de ranuras o canales anulares 16 se forman en la parte central 13 de la superficie periférica exterior, y un canal o ranura anular 17 (Figura 4 y 5) puede formarse en la primera parte final del cuerpo del pistón 10. El diámetro exterior máximo de la parte final 14 y 15 es, preferiblemente, ligeramente más pequeño que el diámetro exterior máximo de la parte central 13. El cuerpo del pistón 10 puede proporcionarse con un diámetro interior central 18 para recibir un vastago de pistón o similar, no mostrado. El cuerpo del pistón 10 se hace preferiblemente de metal por moldeo de colada o de presión y sinterizado. Alternativamente, el cuerpo de pistón puede hacerse de un plástico duro u otro material apropiado. El pistón o émbolo además comprende un miembro de sello tubular 19 que define los rebordes de sello radialmente extendidos 20 en los extremos opuestos. El miembro de sello 19 se hace preferiblemente de politetrafluoroetileno, que puede mezclarse con un material adicional, tal como un metal particulado o en polvo, por ejemplo bronce. El material del miembro de sello se extiende en ranuras anulares 16 y está en contacto con los rebordes anulares, radialmente extendidos, en dirección opuesta, que definen los bordes 11 y 12. El miembro de sello 19 puede montarse en el cuerpo ele pistón 10 de una manera conocida por si misma y como se ilustra en la Figura 4. Una pieza en tosco del miembro de sello en forma de disco 21, añilar, que puede, por ejemplo, ser de politetrafluoroetileno, se coloca alrededor de la parte estrecha y de la herramienta de montaje frustocónica 22. El extremo más amplio de la herramienta de montaje 22 tiene un diámetro exterior correspondiente al diámetro exterior máximo de la parte central 13 de la superficie periférica exterior del cuerpo del pistón 10 y se coloca en un acoplamiento hermético con la primera parte final 14 del cuerpo del pistón como se muestra en la Figura 4. Un mandril hembra en forma de disco, anular, 23 tiene un diámetro interior que excede ligeramente el diámetro exterior máximo de la parte central 13 que se mueve axialmente alrededor de la herramienta de montaje 22 y el cuerpo del pistón 10 como se ilustra por la flecha 24 en la figura 4. Por lo cual, la pieza en tosco del miembro de sello en forma de disco 21 se convierte en una lámina tubular por deformación plástica. Cuando el mandril 23 se mueve axialmente a lo largo de la longitud axial total combinada de la herramienta de montaje 22 y el cuerpo del pistón 10, la pieza en tosco 21 se convierte en el miembro de sello tubular 19 mostrado en la Figura 5. Cuando la pieza en tosco del miembro de sello en forma de disco 21 se convierte en una forma tubular como se ilustra en la Figura 4, el borde posterior 25 se mueve eventualmente para que sea recibido en el canal o ranura 17. Sin embargo, cuando el cuerpo del pistón 10 y el miembro de sello tubular 19 montado en este se exponen posteriormente a un tratamiento por calor de manera conocida, los extremos opuestos del miembro de sello tubular se mueven radialmente hacia afuera para formar los rebordes de sello. Tal movimiento hacia afuera del borde posterior 25 del canal o ranura 17 se asiste por el hecho de que el espacio axial entre el primer borde circular 11 y la ranura o canal 16 adyacente excede substancialmente el espacio axial entre el segundo extremo circular 12 y la ranura o canal 16 adyacente;.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la practica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objeto a que la misma se refiere.

Claims

Reivindicaciones . Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones. 1. Un método para elaborar un pistón o émbolo, que comprende un cuerpo de pistón que define una parte de superficie cilindrica exterior central en este con un diámetro exterior máximo y extendido entre un primero y segundo bordes circulares, y un miembro de sello hecho de un material deformable y estando en un acoplamiento hermético con la parte de superficie cilindrica, el método que comprende: formar el cuerpo del pistón, formar ranuras o depresiones extendidas periféricamente, espaciadas axialmente, en la parte de superficie cilindrica central del cuerpo del pi stón , pasar una pieza en tosco del miembro de sello anular con un diámetro interno siendo substancialmente más pequeño que diámetro máximo de la parte de superficie cilindrica exterior central alrededor de un primer extremo del cuerpo del pistón y moverla hacia un primer borde circular,, y deformar la pieza en tosco del miembro de sello en un acoplamiento hermético con la parte de superficie cilindrica exterior central y en las ranuras o depresiones formadas en ella para formar un miembro de sello tubular extendido axialmente a lo largo de la parte de superficie exterior central, caracterizado porque se forma el miembro de sello tubular con los primero y segundo extremos opuestos extendidos más allá del primero y segundo bordes circulares, respectivamente, y exponer subsecuentemente el cuerpo del pistón y el miembro de sello aplicado a este, a un tratamiento por calor para causar que al menos uno de los extremos opuestos del miembro de sello tubular se mueva radialmente hacia fuera, por lo cual las porciones de los extremos opuestos pueden funcionar como rebordes de sello.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo del pistón tiene una configuración escalonada con porciones finales opuestas extendidas desde la parte de superficie cilindrica exterior central, el diámetro exterior de cada una de las porciones de los extremos siendo más pequeño que el diámetro de la parte de superficie cilindrica exterior central para definir un primero y segundo bordes entre ellos.
3. El método de conformidad con las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el miembro de sello tubular se coloca en el cuerpo del pistón localizando el primer extremo del miembro de sello en una ranura anular, que se forma en la superficie periférica exterior del cuerpo del pistón espaciada axialmente del primer extremo adyacente del cuerpo del pistón.
4. El método de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque las ranuras o depresiones en la parte de superficie periférica exterior central del cuerpo del pistón son tales que un primer espacio axial del primer borde circular de la ranura o depresión adyacente periféricamente extendida en la parte de la superficie central que excede substancialmente un segundo espacio axial del segundo borde circular del cuerpo del pistón de la ranura o depresión adyacente en la parte central.
5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el primer espacio axial es al menos dos veces el segundo espacio axial .
6. El método de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque la pieza en tosco del miembro de sello anular es substancialmente plana y se hace de un material en lámina .
7. El método de conformidad con cualesquiera de las rei indicaciones 1-6, caracterizado porque la pieza en tosco del miembro de sello se pasa sobre el cuerpo del pistón por medio de un miembro trapecial que tiene su extremo más amplio colocado en un acoplamiento hermético con un extremo del cuerpo del pistón.
8. El método de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque la pieza en tosco del miembro de sello se expone a fuerzas dirigidas radialmente hacia adentro para deformar la pieza en tosco en un ajuste con la parte de superficie periférica exterior central del cuerpo del pistón.
9. El método de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1-8, caracterizado porque la pieza en tosco del miembro de sello se deforma por medio de una herramienta de compresión que tiene una abertura definida en ella con un diámetro que excede el diámetro exterior máximo de la parte de superficie cilindrica exterior central del cuerpo del pistón, el cuerpo del pistón con la pieza en tosco del miembro de sello colocada en este, moviéndose axialmente con relación a la herramienta de compresión a través de la abertura de esta, para deformar la pieza en tosco del miembro de sello en ranuras o depresiones del cuerpo del pistón.
10. Un pistón o émbolo, que comprende un cuerpo de pistón que define una parte de superficie cilindrica exterior extendida en este entre un primero y segundo bordes circulares espaciados axialmente del cuerpo del pistón, extendidos periféricamente, ranuras o depresiones mutuamente espaciadas axialmente que se forman en la superficie cilindrica exterior, y un miembro de sello anular hecho de un material deformable siendo deformado en un acoplamiento hermético con la parte de superficie periférica, caracterizado porque el miembro de sello tiene un primero y segundo extremos opuestos extendidos más allá del primero y segundo bordes circulares, respecti amente, del cuerpo del pistón, para definir las porciones de los extremos opuestos del miembro de sello tubular que funcionan como rebordes de sello.
11. El pistón o émbolo de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque las ranuras o depresiones en la parte de superficie periférica exterior del cuerpo del pistón se colocan de tal manera que el primer espacio axial del primer borde del cuerpo del pistón de la ranura o depresión adyacente periféricamente extendida exceda substancialmente un segundo espacio axial del segundo borde del cuerpo del pistón de la ranura o depresión adyacente.
12. El pistón o émbolo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el primer espacio axial es al menos dos veces el segundo espacio axial.
13. El pistón o émbolo de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 10-12, caracterizado porque el cuerpo del pistón tiene una configuración escalonada con porciones de los extremos opuestas extendidas desde una porción intermedia que define la parte de superficie cilindrica, el diámetro de la porción intermedia excede el diámetro de las porciones de los extremos para definir el primero y segundo bordes entre estos .
14. El cuerpo de pistón para usarse en un pistón o émbolo de conformidad con la reivindicación 10, el cuerpo de pistón definido por una parte de superficie cilindrica exterior en este, extendida entre un primero y segundo bordes circulares espaciados axialmente del cuerpo del pistón, periféricamente extendidos, ranuras o depresiones mutuamente espaciadas axialmente que se forman en la superficie cilindrica exterior para dejar en el un miembro de sello anular hecho de un material deformable, caracterizado porque las ranuras o depresiones en la parte de superficie cilindrica exterior del cuerpo del pistón están colocadas de tal manera que un primer espacio axial del primer borde del cuerpo del pistón de la ranura o depresión adyacente periféricamente extendida es de al menos dos veces un segundo espacio axial del segundo extremo del cuerpo del pistón de la ranura o depresión adyacente .
15. El cuerpo del pistón de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el cuerpo del pistón tiene una configuración escalonada con porciones de extremos opuestos extendidas desde una porción intermedia que define la parte de superficie cilindrica, el diámetro de la porción intermedia excede el diámetro de las porciones finales para definir un primero y segundo bordes entre estos.
16. El cuerpo del pistón de conformidad con la rei indicación 15, caracterizado por que la porción de extremo del cuerpo del pistón adyacente al primer borde circular tiene una depresión o ranura anular formada en este. Resumen de la Invención Se describe un pistón o émbolo que comprende un cuerpo de pistón (10), preferiblemente hecho de metal, y un collar o miembro de sello (19) hecho de un material deformable, tal como politet afluoroetileno, (PTFE) . El miembro de sello (19) se monta en el cuerpo del pistón (10) pasando una pieza en tosco del miembro de sello anular (21) con un diámetro interior, que es substancialmente más pequeño que el diámetro máximo de la parte de superficie cilindrica exterior central (13), alrededor de un primer extremo del cuerpo del pistón y que se mueve hacia el primer bordes circular (11), mientras la pieza en tosco del miembro de sello (12) se deforma en un acoplamiento hermético con la parte de superficie cilindrica exterior central (13) y en las ran ras o depresiones (13) formadas en ella. De esta manera, un miembro de sello tubular (19) que se extiende axialmente a lo largo de la parte de superficie exterior central, y que tiene un primer y segundo extremos opuestos extendidos más allá del dicho primero y segundo bordes circulares (11, 12) respectivamente, se forma. Por lo cual, ambas de las porciones finales opuestas del miembro de sello tubular pueden funcionar como rebordes de sello (20) . Preferiblemente, el cuerpo del pistón tiene una configuración escalonada con porciones finales opuestas (14, 15) que se extienden desde dicha parte de superficie cilindrica exterior central (13) y el diámetro exterior de cada una de las porciones finales es más pequeña que el diámetro del cilindro exterior central. De esta manera, dichos primero y segundo bordes (11 y 12) se separan de la parte de superficie central 13 de las porciones finales opuestas ( 14 , 15 ) .