Fabricación de componentes de válvula ensamblados de varias piezas en aplicaciones hidráulicas con perfiles de ensamble-sellado.

Componente de válvula (1, 12, 17, 29, 34, 43, 46, 48), en particular para un pistón o una válvula, que comprende por lo menos una primera pieza de ensamble en forma de disco

(2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) y por lo menos una segunda pieza de ensamble en forma de disco (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45), presentando la primera y segunda piezas de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) por lo menos cada una de ellas una abertura (4, 5, 14, 15, 27, 37), y cooperando las aberturas (4, 5, 14, 15, 27, 37) de las piezas de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) después de un ensamble de las piezas de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) de tal modo que se forma un canal (6, 16, 39), en particular un canal de circulación y un medio fluido, en particular un aceite, puede circular a través del canal (6, 16, 39), caracterizado por que las piezas de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) comprenden unas elevaciones (9, 19, 25, 30, 35) y unas cavidades (10, 20, 26, 32, 36) que se extienden por lo menos parcialmente alrededor de las aberturas (4, 5, 14, 15, 27, 37) y/o alrededor de una pieza de ensamble completa (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45), estando dispuestas las elevaciones (9, 19, 25, 30, 35) en alternancia con las cavidades (10, 20, 26, 32, 36) y encajando así en las elevaciones (9, 19, 25, 30, 35) y las cavidades (10, 20, 26, 32, 36) de la respectiva otra pieza de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45), y formando las elevaciones (9, 19, 25, 30, 35) y las cavidades (10, 20, 26, 32, 36) cooperantes una junta de sellado en las piezas de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/005633.

Solicitante: GKN SINTER METALS HOLDING GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: KREBSOGE 10 42477 RADEVORMWALD ALEMANIA.

Inventor/es: GRUBER,Rainer, FREY,SASCHA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > RESORTES; AMORTIGUADORES; MEDIOS PARA AMORTIGUAR... > Resortes, amortiguadores de vibraciones, amortiguadores... > F16F9/36 (Juntas de estanqueidad particulares, comprendiendo incluso las juntas o guías para vástagos de pistón)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > RESORTES; AMORTIGUADORES; MEDIOS PARA AMORTIGUAR... > Resortes, amortiguadores de vibraciones, amortiguadores... > F16F9/32 (Partes constitutivas)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > RESORTES; AMORTIGUADORES; MEDIOS PARA AMORTIGUAR... > Resortes, amortiguadores de vibraciones, amortiguadores... > F16F9/34 (Estructura de las válvulas particulares (válvulas en general F16K ); Forma o estructura de los pasos de estrangulamiento)

PDF original: ES-2541526_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Fabricación de componentes de válvula ensamblados de varias piezas en aplicaciones hidráulicas con perfiles de ensamble-sellado.

La invención se refiere a un componente de válvula, en particular para un pistón o una válvula, que comprende por lo menos una primera pieza de ensamble en forma de disco y por lo menos una segunda pieza de ensamble en forma de disco, en donde las piezas de ensamble primera y segunda presentan por lo menos una respectiva abertura, y en donde las aberturas de las piezas de ensamble cooperan después de un ensamble de las mismas de tal modo que se forme un canal y un medio fluido, en particular un aceite, pueda circular a través del canal. Además, la invención se refiere a un procedimiento para fabricar un componente de válvula.

Se conocen componentes de válvula de este tipo, por ejemplo, como pistones para un amortiguador. En el documento DE 37 01 557 A1 se describe un pistón de amortiguador. El pistón de amortiguador formado de dos mitades de pistón presenta, en el lado periférico, en las superficies frontales que se aplican una a otra, un entrante que forma una ranura periférica. Un aro de pistón está insertado en esta ranura. En cada mitad de pistón está formado un canal de paso de líquido, de modo que, durante el ensamble de las mitades de pistón, se forma un pistón de amortiguador que presenta un canal de circulación. Las mitades de pistón están configuradas de manera idéntica y se fijan a un extremo de vástago de pistón por medio de resortes de disco y discos de apoyo.

Por el documento DE 100 13 638 C1 se conoce otro componente de válvula en forma de un pistón de amortiguador. El pistón de amortiguador aquí mostrado puede unirse con un vástago de pistón por medio de un ánima central. Para sellar el pistón con respecto a una pared de cilindro, el pistón de amortiguador presenta una ranura periférica en la que se introduce un aro de pistón. Para el sellado, el aro de pistón consiste en un plástico adecuado. En una ranura adicional en la zona del plano de separación entre las mitades de pistón que forman el pistón de amortiguador se aloja un anillo de apoyo configurado como anillo tórico. El anillo de apoyo consiste en un material flexible elástico que se aplasta por medio del aro de pistón en la ranura. Si el aro de pistón forma una junta de sellado en dirección al cilindro, el anillo de apoyo sirve para el sellado y la compensación de tolerancias entre las mitades de pistón. Las mitades de pistón presentan una forma idéntica, estando practicados unos salientes y unos entrantes en las mitades de pistón, de modo que se hace posible una unión segura y posicionalmente correcta de las mitades de pistón.

Por el documento EP 0 505 773 A1 se conoce el uso de un componente de válvula en un amortiguador monotubo. El componente de válvula se forma por el ensamble de por lo menos dos piezas. Las dos piezas se unen una con otra en ajuste de forma y las piezas conductoras de líquido se sellan contra fugas.

Por el documento EP 0 557 548 A1 se conoce un pistón de amortiguador que consta de dos mitades de pistón o de dos mitades de pistón y un casquillo dispuesto en el centro, que están unidos fijamente entre ellos. En el pistón de amortiguador los taladros del lado de la cámara anular para el alojamiento del vástago de pistón se encuentran no en un casquillo. Asimismo, en los pistones de amortiguador los apoyos anulares para los discos de resorte de válvula, que se encuentran en forma anular alrededor de los vástagos de pistón, están situados exactamente siempre a la altura del plano de los fondos de las cámaras anulares.

La invención se basa en el problema de proporcionar un componente de válvula ensamblado en el que se logre una elevada estanqueidad entre las piezas ensambladas. En particular, el problema consiste en sellar herméticamente de forma óptima uno respecto a otro los canales de circulación formados en el componente de válvula. Además, es un problema de la invención hacer posible una solución constructivamente sencilla y barata para un componente de válvula sellante. Asimismo, es un problema de la invención proponer un procedimiento para fabricar un componente de válvula sellante.

Este problema se resuelve con un componente de válvula con las características de la reivindicación 1 y con un procedimiento con las características de la reivindicación 17. Otras ejecuciones y características ventajosas resultan de las respectivas reivindicaciones subordinadas. Sin embargo, las características allí destacadas no están limitadas a las reivindicaciones subordinadas individuales, sino que pueden vincularse con otras características de otras reivindicaciones subordinadas y también de la siguiente descripción para obtener otras ejecuciones.

Un componente de válvula que resuelve el problema planteado es un componente de válvula, en particular para un pistón o una válvula, que comprende por lo menos una primera pieza de ensamble en forma de disco y por lo menos una segunda pieza de ensamble en forma de disco, en donde las piezas de ensamble primera y segunda presentan por lo menos una respectiva abertura y en donde después de un ensamble de las mismas las aberturas de las piezas de ensamble cooperan de tal modo que se forme un canal, en particular un canal de circulación, y pueda circular a través del canal un medio fluido, en particular un aceite, en donde en una primera zona de la primera pieza de ensamble está prevista una elevación y/o una cavidad por lo menos parcialmente periféricas, en donde la elevación y/o la cavidad cooperan de forma sellante después del ensamble de las piezas de ensamble. Debido a la configuración del componente de válvula según la invención se crea ahora la posibilidad de sellar una respecto de otra las piezas de ensamble que forman el componente de válvula. Como elevación o elevaciones se consideran en

este caso zonas en las piezas de ensamble que se extienden desde un plano de separación del componente de válvula, dispuesto, por ejemplo, en el centro, en dirección a la pieza de ensamble adicional. Preferentemente, el plano de separación está en un centro vertical del componente de válvula. En este caso, si se supone, por ejemplo, que el componente de válvula es un pistón y, en particular, un pistón de amortiguador y que el pistón de amortiguador presenta un ánima de paso central a través de la cual puede conducirse un vástago de pistón, entonces un plano de separación puede estar situado en un centro vertical del ánima de paso. Si las elevaciones se designan como acumulaciones de material que se extienden en dirección positiva desde un plano de separación, las cavidades se definen por rebajos que se extienden en dirección negativa desde un plano de separación. Debido a una interacción de zonas dotadas de, por ejemplo, elevaciones en una primera pieza de ensamble con cavidades en una segunda pieza de ensamble puede formarse un perfil de sellado entre las piezas de ensamble y con ellas. Las piezas de ensamble presentan en este caso respectivamente por lo menos una abertura, cooperando las aberturas presentes en las piezas de ensamble de tal modo que se forma un canal de paso o un canal a través del componente de válvula. Así, es posible, por ejemplo, que el componente de válvula esté dispuesto en un cilindro y que, por medio del canal del paso, pueda circular un fluido desde un lado del componente de válvula hasta el otro lado del componente de válvula. Las cavidades y/o elevaciones cooperantes en las piezas de ensamble del componente de válvula forman una junta de sellado de los canales formados por las aberturas. Las elevaciones y/o cavidades pueden estar configuradas en este caso como elevaciones y/o cavidades parcialmente periféricas o como una elevación y/o una cavidad que... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Componente de válvula (1, 12, 17, 29, 34, 43, 46, 48) , en particular para un pistón o una válvula, que comprende por lo menos una primera pieza de ensamble en forma de disco (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) y por lo menos una segunda pieza de ensamble en forma de disco (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) , presentando la primera y segunda piezas de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) por lo menos cada una de ellas una abertura (4, 5, 14, 15, 27, 37) , y cooperando las aberturas (4, 5, 14, 15, 27, 37) de las piezas de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) después de un ensamble de las piezas de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) de tal modo que se forma un canal (6, 16, 39) , en particular un canal de circulación y un medio fluido, en particular un aceite, puede circular a través del canal (6, 16, 39) , caracterizado por que las piezas de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) comprenden unas elevaciones (9, 19, 25, 30, 35) y unas cavidades (10, 20, 26, 32, 36) que se extienden por lo menos parcialmente alrededor de las aberturas (4, 5, 14, 15, 27, 37) y/o alrededor de una pieza de ensamble completa (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) , estando dispuestas las elevaciones (9, 19, 25, 30, 35) en alternancia con las cavidades (10, 20, 26, 32, 36) y encajando así en las elevaciones (9, 19, 25, 30, 35) y las cavidades (10, 20, 26, 32, 36) de la respectiva otra pieza de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) , y formando las elevaciones (9, 19, 25, 30, 35) y las cavidades (10, 20, 26, 32, 36) cooperantes una junta de sellado en las piezas de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) .

2. Componente de válvula (1, 12, 17, 29, 34, 43, 46, 48) según la reivindicación 1, caracterizado por que están formadas por lo menos dos aberturas (4, 5, 14, 15, 27, 37) para formar por lo menos dos canales (6, 16, 39) en la pieza de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) y cada pieza de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) presenta unas elevaciones (9, 19, 25, 30, 35) y/o cavidades (10, 20, 26, 32, 36) .

3. Componente de válvula (1, 12, 17, 29, 34, 43, 46, 48) según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que las elevaciones (9, 19, 25, 30, 35) y/o las cavidades (10, 20, 26, 32, 36) están dispuestas directamente alrededor de la abertura (4, 5, 14, 15, 27, 37) en la pieza de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) .

4. Componente de válvula (1, 12, 17, 29, 34, 43, 46, 48) según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que las elevaciones (9, 19, 25, 30, 35) y/o las cavidades (10, 20, 26, 32, 36) están dispuestas a distancia del borde de la abertura (4, 5, 14, 15, 27, 37) en la pieza de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) .

5. Componente de válvula (1, 12, 17, 29, 34, 43, 46, 48) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que las aberturas (4, 5, 14, 15, 27, 37) presenta una forma en sección transversal redonda y/o poligonal y/u ovalada.

6. Componente de válvula (1, 12, 17, 29, 34, 43, 46, 48) según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que las piezas de ensamble en forma de disco ensambladas (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) presentan en un estado ensamblado, en una superficie radialmente exterior, una ranura periférica (8, 13, 31, 41, 44) formada en particular por ambas piezas de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) , estando dispuestas las elevaciones y/o las cavidades (10, 20, 26, 32, 36) en una zona adyacente a la ranura (8, 13, 31, 41, 44) y de manera periférica, de modo que la ranura (8, 13, 31, 41, 44) está sellada contra dicho por lo menos un canal (6, 16, 39) .

7. Componente de válvula (1, 12, 17, 29, 34, 43, 46, 48) según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la ranura (8, 13, 31, 41, 44) está formada por ambas piezas de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) .

8. Componente de válvula (1, 12, 17, 29, 34, 43, 46, 48) según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que las elevaciones (9, 19, 25, 30, 35) y/o las cavidades (10, 20, 26, 32, 36) presentan una extensión de 0, 5 mm a 2 mm, preferentemente de 1 mm aproximadamente.

9. Componente de válvula (1, 12, 17, 29, 34, 43, 46, 48) según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que las elevaciones (9, 19, 25, 30, 35) y/o las cavidades (10, 20, 26, 32, 36) son realizadas por medio de un procedimiento con desprendimiento de virutas o sin desprendimiento de virutas.

10. Componente de válvula (1, 12, 17, 29, 34, 43, 46, 48) según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que las piezas de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) están formadas de manera simétrica o asimétrica.

11. Componente de válvula (1, 12, 17, 29, 34, 43, 46, 48) según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que las piezas de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) y/o las elevaciones (9, 19, 25, 30, 35) y/o las cavidades (10, 20, 26, 32, 36) están configuradas de tal modo que pueden ensamblarse unas piezas de ensamble idénticas (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) .

12. Componente de válvula (1, 12, 17, 29, 34, 43, 46, 48) según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que la elevación (9, 19, 25, 30, 35) y/o la cavidad (10, 20, 26, 32, 36) están configuradas como un perfil de ensamble deformable, en particular plásticamente deformable.

13. Componente de válvula (1, 12, 17, 29, 34, 43, 46, 48) según la reivindicación 12, caracterizado por que por lo menos un perfil de ensamble adicional está insertado en por lo menos una pieza de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33,

45) , de modo que se posibilita una unión adicional de las piezas de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) que afianza las piezas de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) .

14. Componente de válvula (1, 12, 17, 29, 34, 43, 46, 48) según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por que la pieza de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) es una pieza de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) pulvimetalúrgicamente fabricada, en particular una parte sinterizada.

15. Procedimiento para fabricar un componente de válvula según una de las reivindicaciones 1 a 14, que comprende las etapas de procedimiento que consisten en la producción de una primera y segunda piezas de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) con por lo menos una abertura (4, 5, 14, 15, 27, 37) y por lo menos una elevación (9, 19, 25, 30, 35) y/o una cavidad (10, 20, 26, 32, 36) y la unión de las piezas de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) para formar un canal (6, 16, 39) con las aberturas (4, 5, 14, 15, 27, 37) de las piezas de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) , lográndose por medio del ensamble por lo menos un sellado del canal (6, 16, 39) a través de la elevación y/o la cavidad (10, 20, 26, 32, 36) cooperantes.

16. Procedimiento según la reivindicación 15, caracterizado por que, durante el ensamble, se deforma, en particular se deforma plásticamente, por lo menos una parte de las elevaciones y/o las cavidades (10, 20, 26, 32, 36) cooperantes de las piezas de ensamble (2, 3, 17, 24, 28, 33, 45) .

17. Pistón de amortiguador, que comprende un componente de válvula según una de las reivindicaciones 1 a 14 y realizado según una de las etapas de procedimiento 15 y 16.