Dispositivo de colada para un pistón para un motor de combustión interna y procedimiento para la apertura y/o el cierre de un dispositivo de colada.

Dispositivo de colada para un pistón para un motor de combustión interna con al menos una caña (10) desplazable al menos en gran medida linealmente para la realización de al menos un taladro de perno de pistón y al menos una corredera (12) desplazable al menos en gran medida linealmente y oblicuamente respecto a la caña (10),

para la realización de al menos una escotadura por debajo del campo anular del pistón, caracterizado porque la caña (10) y la corredera (12) están acopladas al menos de forma indirecta de tal modo que la caña arrastra al menos en parte la corredera (12) cuando se desplaza.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/070454.

Solicitante: FEDERAL-MOGUL NURNBERG GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: NOPITSCHSTRASSE 67 90441 NÜRNBERG ALEMANIA.

Inventor/es: NITSCHE,FRANK, JÄGER,ACHIM.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B22C9/06 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B22 FUNDICION; METALURGIA DE POLVOS METALICOS.B22C MOLDEO EN FUNDICION (moldeo de materiales refractarios en general B28B). › B22C 9/00 Moldes o machos (únicamente adaptados a procedimientos particulares de colada B22D ); Procedimientos de moldeo (que implican el empleo de máquinas de moldeo particulares, veánse los grupos apropiados para estas máquinas). › Moldes permanentes para piezas coladas (lingoteras B22D 7/06).
  • B22D15/02 B22 […] › B22D COLADA DE METALES; COLADA DE OTRAS MATERIAS POR LOS MISMOS PROCEDIMIENTOS O CON LOS MISMOS DISPOSITIVOS (trabajo de materias plásticas o sustancias en estado plástico B29C; tratamientos metalúrgicos, empleo de sustancias específicas que se añaden al metal C21, C22). › B22D 15/00 Colada mediante la utilización de un molde o macho en el que una parte importante, para el procedimiento, es de conductividad térmica elevada, p. ej. colada en coquilla; Moldes o accesorios especialmente adaptados a esta técnica (colada continua de metales en moldes sin fondo para la colada con enfriamiento directo B22D 11/049). › de cilindros, pistones, casquillos de cojinetes u objetos análogos de poco espesor.
  • B22D17/22 B22D […] › B22D 17/00 Colada bajo presión o por inyección, es decir, colada introduciendo el metal en el molde bajo alta presión. › Moldes metálicos (su fabricación, veáse la clase apropiada, p. ej. B23P 15/24 ); Planchas de moldes; Soportes de moldes; Equipo para el enfriamiento de los moldes; Accesorios para la extracción y la eyección de las piezas fuera del molde.
  • F02F3/00 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F02 MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES CALIENTES O DE PRODUCTOS DE COMBUSTION.F02F CILINDROS, PISTONES O CARCASAS PARA MOTORES DE COMBUSTION; DISPOSITIVOS DE ESTANQUEIDAD EN LOS MOTORES DE COMBUSTION (especialmente adaptados para motores de pistón rotativo u oscilante de combustión interna F02B; especialmente adaptados para plantas motrices de turbinas de gas F02C; especialmente adaptados para plantas motrices de propulsión a reacción F02K). › Pistones (en general F16J).

PDF original: ES-2536797_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo de colada para un pistón para un motor de combustión interna y procedimiento para la apertura y/o el cierre de un dispositivo de colada

Campo técnico

La invención se refiere a un dispositivo de colada para un pistón para un motor de combustión interna, así como a un procedimiento para la apertura y/o el cierre de un dispositivo de colada según el preámbulo de las reivindicaciones 1 ó 7.

Estado de la técnica

En la colada de pistones para motores de combustión interna, un reto especial consiste en realizar con el menor número posible de machos perdidos el pistón en una forma que deba repasarse lo menos posible y que esté optimizada en cuanto a la reducción de peso.

Por el documento DE 199 22 809 A1 se conoce para la realización de escotaduras por debajo del campo anular del pistón prever además de una caña linealmente desplazable un macho giratorio para la realización de una escotadura de este tipo.

Según el documento US 2008/0257518 A1, unos machos adecuados para la realización de las escotaduras por debajo del campo anular, que se usan como escotaduras de refrigeración, se desplazan en gran medida linealmente y oblicuamente respecto a las cañas.

Descripción de la invención La invención tiene el objetivo de simplificar un dispositivo y un procedimiento para la colada de un pistón para un motor de combustión interna y de permitir al mismo tiempo en la mayor medida posible la realización de escotaduras para la reducción del peso.

La solución de este objetivo se consigue, por un lado, mediante el dispositivo descrito en la reivindicación 1.

Por consiguiente éste presenta al menos una caña desplazable en gran medida linealmente para la realización de al menos un taladro de perno de pistón. La caña es, por lo tanto, un componente que presenta en su extremo orientado hacia el espacio hueco de colada un tramo en gran medida cilíndrico, que deja en el pistón acabado un espacio hueco para el taladro de perno de pistón. En particular, en las zonas orientadas alejándose del espacio hueco de colada, la caña puede presentar tramos con un diámetro más grande así como medidas para el acoplamiento con un accionamiento o, como se describirá a continuación, al menos indirectamente con la corredera.

Concretamente, en el dispositivo de colada según la invención está previsto al menos una corredera desplazable en gran medida linealmente y oblicuamente respecto a la caña, para la realización de al menos una escotadura por debajo del campo anular en el pistón. El recorrido de desplazamiento de la corredera resulta porque las escotaduras por debajo del campo anular se extienden típicamente en un ángulo agudo respecto al eje del pistón y, por lo tanto, de forma oblicua respecto al eje de las cañas que se extienden perpendicularmente respecto al eje del pistón. Según la invención, la caña está acoplada al menos de forma indirecta con la corredera, de tal modo que la caña arrastra al menos en parte la corredera cuando se desplaza. Este acoplamiento puede estar realizado en la apertura del dispositivo de colada por ejemplo de tal modo que la caña se retira en primer lugar un poco, llegando a engranar a continuación un tramo en la caña al menos de forma indirecta con la corredera, de modo que ésta se desplaza oblicuamente respecto a la caña. Dicho de otro modo, la caña está acoplada en particular para el movimiento de apertura con la corredera de tal modo que la "arrastra" en el marco de un movimiento de tracción. Además, este acoplamiento también puede actuar al cerrar en el marco de un movimiento "de empuje".

Al cerrar el dispositivo de colada, el proceso puede tener lugar sustancialmente en la dirección opuesta, siendo preferible actualmente provocar durante en gran medida todo el movimiento de cierre de la caña un movimiento de la corredera para que retorne a su posición de cierre. La corredera presenta recomendablemente un saliente, que forma el molde positivo de la escotadura deseada y que está configurado ensanchándose en la dirección de movimiento para una retirada especialmente sencilla al abrir el molde. El dispositivo de colada presenta, además, (mitades de) moldes cualesquiera que se necesiten para la colada de un pistón completo. Además, tanto la caña como la corredera están previstas preferiblemente dos veces, para realizar las configuraciones necesarias a los dos lados del pistón. Finalmente, la caña puede atravesar una abertura en la corredera. De forma ventajosa, no es necesario cambiar dispositivos de colada usuales. En comparación con un movimiento giratorio de machos de colada para la realización de escotaduras por debajo del campo anular resulta, además, la ventaja de poder configurar las escotaduras más profundas, por lo que es posible una mayor reducción del peso.

En las otras reivindicaciones están descritas variantes preferibles del dispositivo de colada según la invención.

La corredera es guiada preferiblemente en al menos una guía. De este modo, puede definirse de forma especialmente exacta el movimiento de la corredera. Al mismo tiempo, el acoplamiento con la caña puede realizarse de forma flexible en un marco determinado, de modo que la guía puede estar configurada de forma intercambiable y/o por ejemplo de forma variable respecto al ángulo, sin tener que cambiar el acoplamiento con la caña.

Por consiguiente, también es preferible que la guía sea intercambiable. Esto ofrece la ventaja de poder adaptar el recorrido de desplazamiento de la corredera a distintas geometrías de pistón. De forma alternativa o complementaria a ello, el ángulo previsto por la guía puede ser variable respecto al recorrido de desplazamiento de la caña.

Para el acoplamiento entre la corredera y la caña se usa actualmente preferiblemente una así llamada horquilla giratoria, con la que la corredera está conectada al menos de forma indirecta y al menos en cierto grado de forma giratoria. Aquí, la horquilla giratoria es giratoria mediante la caña, de modo que la caña "arrastra" la corredera mediante la horquilla giratoria.

En particular en vista de la posibilidad de variar el recorrido de desplazamiento de la corredera mediante cambio de al menos una guía y/o ajuste de otro ángulo, es ventajoso que la corredera esté acoplada, además, al menos de forma ligeramente desplazable a la horquilla giratoria.

En vista del acoplamiento entre la caña y la corredera mediante la horquilla giratoria, actualmente es preferible al menos una espiga en la caña, que puede hacerse engranar con un saliente y/o una superficie de deslizamiento en la horquilla giratoria. El engrane con un saliente es preferible actualmente para el arrastre en la apertura, mientras que la cooperación con una superficie de deslizamiento ofrece ventajas en el marco de un movimiento de cierre.

La solución del objetivo arriba indicado se consigue, además, mediante el procedimiento descrito en la reivindicación 7, según el cual una caña desplazable en gran medida linealmente arrastra al menos en parte al menos una corredera desplazable en gran medida linealmente y oblicuamente respecto a la caña. Las variantes preferibles del dispositivo pueden aplicarse en el procedimiento según la invención. Además, cualquier característica del procedimiento que se ha descrito en relación con el dispositivo puede usarse en el procedimiento según la invención.

Breve descripción de los dibujos A continuación, se explicará más detalladamente una forma de realización de la invención representada a título de ejemplo en los dibujos. Muestran:

Fig. 1 una vista lateral de una parte del dispositivo de colada según la invención;

Fig. 2 una primera vista en corte del dispositivo de colada mostrado en la fig. 1 en un estado cerrado;

Fig. 3 una segunda vista en corte del dispositivo de colada mostrado en la fig. 1 en un estado cerrado;

Fig. 4 una primera vista en corte del dispositivo de colada mostrado en la fig. 1 en un estado parcialmente retirado de la caña;

Fig. 5 una segunda vista en corte del dispositivo de colada mostrado en la fig. 1 en un estado parcialmente retirado de la caña;

Fig. 6 una primera vista en corte del dispositivo de colada mostrado en la fig. 1 en un estado completamente retirado de la caña; y Fig. 7 una segunda vista en corte del dispositivo de colada mostrado en la fig. 1 en un estado completamente retirado de la caña.

Descripción detallada de una forma de realización preferida de la invención En la fig. 1 está representado un tramo del dispositivo de colada según la invención, pudiendo reconocerse en la vista lateral de la fig. 1 en primer lugar una guía 14 para el movimiento lineal de una corredera 12 en la dirección... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de colada para un pistón para un motor de combustión interna con al menos una caña (10) desplazable al menos en gran medida linealmente para la realización de al menos un taladro de perno de pistón y al menos una corredera (12) desplazable al menos en gran medida linealmente y oblicuamente respecto a la caña (10) , para la realización de al menos una escotadura por debajo del campo anular del pistón, caracterizado porque la caña (10) y la corredera (12) están acopladas al menos de forma indirecta de tal modo que la caña arrastra al menos en parte la corredera (12) cuando se desplaza.

2. Dispositivo de colada según la reivindicación 1, caracterizado porque la corredera (12) es guiada en al menos una guía (14) .

3. Dispositivo de colada según la reivindicación 2, caracterizado porque la guía (14) es intercambiable y/o su ángulo es variable. 15

4. Dispositivo de colada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la corredera (12) está acoplada al menos de forma indirecta y giratoria a una horquilla giratoria (16) , que es giratoria mediante la caña (10) .

5. Dispositivo de colada según la reivindicación 4, caracterizado porque la corredera (12) está acoplada además de 20 forma al menos ligeramente desplazable a la horquilla giratoria (16) .

6. Dispositivo de colada según una de las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado porque la caña (10) presenta al menos una espiga (18) , que puede hacerse engranar con un saliente (20) y/o una superficie de deslizamiento (22) en la horquilla giratoria (16) .

7. Procedimiento para la apertura y/o el cierre de un dispositivo de colada para un pistón para un motor de combustión interna, en el que al menos una caña (10) desplazable en gran medida linealmente arrastra al menos en parte al menos una corredera (12) desplazable en gran medida linealmente y oblicuamente respecto a la caña (10) .


 

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