MUÑONES DE PERNO DE UN PISTÓN PARA UN MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA.

Muñones de perno de un pistón para un motor de combustión interna La invención se refiere a muñones de perno de un pistón para un motor de combustión interna, en cada caso con un taladro de perno para montar un perno de pistón cilíndrico-circular, que presenta en la región del centro de taladro una ovalidad, en donde la ovalidad del taladro de perno aumenta, partiendo del centro de taladro, radialmente hacia fuera y radialmente hacia dentro. De la publicación para información de solicitud de patente DE 44 41 450 A1 se conocen muñones de perno para un motor de combustión interna, que presentan en cada caso un taladro de perno, cuyas ovalidades tanto en el lado superior como en el inferior aumentan radialmente hacia dentro partiendo del centro de taladro. Aquí existe el inconveniente de que el centro de taladro está configurado de forma cilíndrico-circular, de tal modo que la lubricación del perno de pistón es defectuosa en la región del centro de taladro, y aquí en especial en el caso de arranque en frío existe el riesgo de que se dañe el taladro de perno y el perno de pistón. De la solicitud PCT WO 2004/008006 A1 se conoce dotar los taladros de perno de los muñones de perno, radialmente por fuera, de una ovalidad en el lado superior. Sin embargo, ni el centro de taladro ni la región inferior situada radialmente por dentro del taladro de perno presentan una forma de sección transversal oval, lo que, aparte de problemas de lubricación del perno de pistón en la región del centro de taladro, acarrea el inconveniente adicional de que en el caso de una carga por tracción aplicada al perno de pistón, en la que su parte central sufra una deformación en la dirección alejada del fondo de pistón, el perno de pistón es presionado sobre la región superior interior del taladro de perno, lo que puede conducir a que se dañe esta región de taladro y en especial durante un arranque en frío a abrasiones en los muñones. De las publicaciones para información de solicitud de patente alemanas DE 2 152 462 y DE 41 11 368 A1 se conocen pistones para un motor de combustión interna, que presentan taladros de perno que tienen una sección transversal oval, en donde el semieje pequeño de la ovalidad discurre en paralelo y el semieje grande de la ovalidad perpendicular al eje longitudinal del pistón, lo que significa que la ovalidad está configurada en el lado central. Los taladros de perno configurados de este modo no están adaptados a una deformación del perno de pistón durante el funcionamiento del motor, lo que puede conducir a que se dañe el perno de pistón y los muñones de perno. De la solicitud de patente internacional WO 2007/025733 A1 se conoce un pistón con taladros de perno, que presentan una sección transversal oval, en donde la ovalidad del taladro de perno aumenta, partiendo del centro de taladro, radialmente hacia fuera y radialmente hacia dentro. Sin embargo, la posición de la ovalidad no está definida claramente, de tal modo que también aquí existe el riesgo de que sufran daño el perno de pistón y los muñones de perno. La tarea de la invención consiste en evitar los inconvenientes citados del estado de la técnica. Esta tarea es resuelta por medio de que el taladro de perno presenta en la región del centro de taladro una ovalidad longitudinal en el lado superior, en la dirección del eje de pistón, de que la ovalidad longitudinal en el lado superior aumenta en la dirección del eje de pistón del taladro de perno partiendo del centro de taladro, radialmente hacia fuera y radialmente hacia dentro, y la ovalidad longitudinal en el lado inferior en la dirección del eje de pistón del taladro de perno partiendo del centro de taladro, radialmente hacia dentro, y de que el lado inferior del taladro de perno presenta una región situada radialmente hacia fuera, que está configurada con una sección semicircular transversalmente al taladro de perno. La forma del taladro de perno está adaptada aquí a cualquier deformación del pistón y del perno de pistón exigida por la temperatura y dependiente de la carga aplicada. Aparte de esto permanece en el centro de taladro a causa de la ovalidad residual allí existente, en el caso un perno de pistón al que no se le ha aplicado ninguna carga y por lo tanto no está deformado, una rendija entre el perno de pistón y el taladro de perno en la que se acumula aceite lubricante, que garantiza una buena lubricación del perno en especial durante un arranque en frío. Configuraciones convenientes de la invención son objeto de las reivindicaciones subordinadas. A continuación se describen algunos ejemplos de ejecución de la invención con base en los dibujos. Aquí muestran la figura 1 un ejemplo de ejecución de un muñón de perno con un taladro de perno en corte, en el que la ovalidad en el lado superior de taladro de perno aumenta linealmente partiendo del centro de taladro, radialmente hacia fuera y radialmente hacia dentro y, además de esto, la ovalidad en el lado inferior del taladro de perno radialmente hacia dentro, y 2   la figura 2 un ejemplo de ejecución de un muñón de perno con un taladro de perno en corte, en el que la ovalidad en el lado superior de taladro aumenta partiendo del centro de taladro, radialmente hacia fuera y radialmente hacia dentro y, además de esto, la ovalidad en el lado inferior del taladro de perno radialmente hacia dentro, de tal modo que tanto el lado superior como el lado inferior están configurados en corte en cada caso curvilíneamente, o bien tienen la forma de un levantamiento poligonal. En la figura 1 se ha representado el esquema en corte de un muñón de perno 1 de un pistón 2 para un motor de combustión con un taladro de perno 3. El lado superior 4 del taladro de perno 3 presenta una región 5 situada radialmente por fuera y una región 6 situada radialmente por dentro. Partiendo del centro de taladro 7, la ovalidad de la región 5 aumenta linealmente radialmente hacia fuera y la ovalidad de la región 6 radialmente hacia dentro. En la región del centro de taladro 7 el lado superior 4 del taladro 3 presenta una ovalidad residual. El lado inferior 8 del taladro de perno 3 presenta, partiendo del centro de taladro 7, una región 9 situada radialmente por fuera que está configurada con una sección semicircular transversalmente al taladro de perno 3. Aparte de esto el lado superior 8 presenta una región 10 situada radialmente por dentro, cuya ovalidad aumenta linealmente radialmente hacia dentro partiendo del centro de taladro 7. Aquí las ovalidades de las regiones 5, 6 y 10 del taladro de perno 3 pueden aumentar con diferente intensidad. La ovalidad de las regiones 5, 6 y 10 del taladro de muñón 3 se ha representado muy aumentada en la figura 1 y presenta, sobre las superficies frontales radialmente exterior 11 y radialmente interior 12 del muñón de perno 1, con relación a la forma circular, un aumento del eje grande de la ovalidad de entre 10 µm y 50 µm. En función de la clase y del tamaño del pistón, el aumento del eje grande de la ovalidad con relación a la forma circular puede ser también superior a 50 µm o inferior a 10 µm. Con 13 se ha caracterizado una vista en planta sobre la superficie frontal exterior 11 del muñón de perno 1, que muestra la arista superior 14 del taladro de perno 3 con máxima ovalidad de la región 5 situada radialmente por fuera del lado superior 4 del taladro de perno 4, el taladro de perno 3 en la región 15 del centro de taladro 7 con ovalidad residual en el lado superior, la región inferior 9 semicircular y situada radialmente por fuera del taladro de perno 3 y, a trazos, la arista inferior 16 situada radialmente por dentro del taladro de perno 3 con ovalidad máxima en el lado inferior. En la figura se ha dibujado a modo de trazos y puntos un perno de pistón dispuesto en el taladro de perno 3, cuyas deformaciones se han representado muy aumentadas en el caso de las diferentes cargas aplicadas al pistón 2. De este modo las líneas 17, 17 muestran el perno de pistón deformado durante el tiempo de explosión con la máxima carga por presión aplicada al pistón 2,en donde el centro de perno sufre una deformación en la dirección del fondo de pistón. Las líneas 18, 18 muestran el émbolo de pistón cuando está expuesto a una carga por tracción procedente de la biela durante el tiempo de admisión a causa de la fuerza de inercia del pistón 2, de tal modo que su centro se deforma en la dirección alejada del fondo de pistón. Las líneas 19, 19 muestran el perno de pistón al que no se le ha aplicado ninguna carga. La forma del taladro de perno 3 está adaptada aquí a cualquier deformación del perno de pistón en función de la carga aplicada. Si el perno de pistón conforme a las líneas 17, 17 está deformado a causa de carga por presión que se produce durante el tiempo de explosión, se arrima el perno de pistón a la ovalidad... [Seguir leyendo]

1. Muñones de perno (1, 21) de un pistón (2) para un motor de combustión interna, en cada caso con un taladro de perno (3, 22) para montar un perno de pistón (17, 18,19) cilíndrico-circular, que presenta en la región (15, 15) del centro de taladro (7) una ovalidad, en donde la ovalidad del taladro de perno (3, 22) aumenta, partiendo del centro de taladro (7), radialmente hacia fuera y radialmente hacia dentro, caracterizados porque el taladro de perno (3, 22) presenta en la región (15, 15) del centro de taladro (7) una ovalidad longitudinal en el lado superior, en la dirección del eje de pistón, porque la ovalidad longitudinal en el lado superior aumenta en la dirección del eje de pistón del taladro de perno (3, 22) partiendo del centro de taladro (7), radialmente hacia fuera y radialmente hacia dentro, y la ovalidad longitudinal en el lado inferior en la dirección del eje de pistón del taladro de perno (3, 22) partiendo del centro de taladro (7), radialmente hacia dentro, y porque el lado inferior del taladro de perno (3) presenta una región (9) situada radialmente hacia fuera, que está configurada con una sección semicircular transversalmente al taladro de perno (3). 2. Muñones de perno (1) según la reivindicación 1, caracterizados porque la ovalidad en el lado superior de taladro de perno (3) aumenta linealmente partiendo del centro de taladro (7), radialmente hacia fuera y radialmente hacia dentro, y la ovalidad en el lado inferior radialmente hacia dentro. 3. Muñones de perno (21) según la reivindicación 1, caracterizados porque el lado superior (4) y el lado inferior (8) del taladro de perno (22) están configurados en corte, según se mira a lo largo del eje de taladro (23), curvilíneamente. 4. Muñones de perno (21) según la reivindicación 1, caracterizados porque el lado superior (4) y el lado inferior (8) del taladro de perno (22) presentan en corte, según se mira a lo largo del eje de taladro (23), la forma de un levantamiento poligonal. 5. Muñones de perno (1, 21) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizados porque las ovalidades en el lado superior y la ovalidad en el lado inferior aumentan con diferente intensidad. 6   7