ES2216033T3 - Junta de culata. - Google Patents
Junta de culata.Info
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Abstract
SE DESCRIBE UNA JUNTA DE CULATA (1) QUE COMPRENDE VARIAS CHAPAS METALICAS DELGADAS (4 - 6), CADA UNA DE LAS CUALES TIENE AL MENOS ORIFICIOS PARA LOS CILINDROS Y ORIFICIOS DE PASO DE LIQUIDO, Y LAMINADAS PARA CONSTITUIR CHAPAS DELGADAS LAMINADAS; LAS SUPERFICIES DE LAS CHAPAS DELGADAS MAS EXTERNAS (4, 6) DE LAS CHAPAS DELGADAS LAMINADAS ESTAN REVESTIDAS, RESPECTIVAMENTE, CON UN MATERIAL COMPOSITE (7), Y LA SUPERFICIE DE AL MENOS UNA DE LAS CHAPAS DELGADAS (5) ADYACENTE A CADA UNA DE LAS OTRAS CHAPAS DELGADAS LAMINADAS (4, 6) ESTA REVESTIDA CON EL MATERIAL COMPOSITE PARA FORMAR UNA CAPA DE REVESTIMIENTO (8), CON LO CUAL LAS CHAPAS DELGADAS ADYACENTES SON LAMINADAS CON LA CAPA DE REVESTIMIENTO INTERPUESTA ENTRE ELLAS.
Description
Junta de culata.
Esta invención se refiere a una junta de culata
interpuesta entre una culata y un bloque de cilindros,
particularmente, a una junta de culata en la que están laminadas una
pluralidad de placas metálicas delgadas.
En la técnica anterior, como junta de culata que
se ha de interponer entre una culata y un bloque de cilindros, se
han conocido varias juntas de culata que usan una sola placa
metálica delgada o una pluralidad de placas metálicas delgadas, como
se muestra en la Figura 4 a Figura 6.
Entre tales juntas, en una junta de culata en la
que están laminadas una pluralidad de placas metálicas delgadas como
las mostradas en la Figura 4 y la Figura 5, la altura total de la
junta de culata, una culata y un bloque de cilindros, se puede
regular por el número de placas delgadas de la misma; y un miembro
para aumentar las propiedades de sellado en aberturas de cámaras de
combustión y en aberturas de fluido que perforan la junta se puede
disponer con extremada facilidad en dichas aberturas, por lo que la
junta tiene excelentes ventajas comparada con una junta de culata
constituida por una sola placa delgada descrita anteriormente.
Además, en el caso en que una capa de
revestimiento de un material del tipo de caucho o del tipo de resina
esté dispuesta en la superficie de contacto de la junta anterior en
la que están laminadas placas delgadas, la junta tiene la ventaja de
que, cuando se aplica a las placas delgadas laminadas una presión de
contacto con una carga elevada, las placas delgadas laminadas se
pueden deformar por compresión debido a esta capa de revestimiento,
y también se pueden adaptar fácilmente a la deformación de una
culata o un bloque de cilindros.
Con el propósito de evitar el desgaste, y también
con el propósito de mejorar las propiedades de microsellado, se
forma una capa de revestimiento no sólo en la anterior superficie de
contacto, sino también en la superficie de una placa delgada que ha
de hacer contacto con una culata o un bloque de cilindros.
Como tal junta en la que están laminadas placas
metálicas delgadas, se ha conocido una junta en la que capas de
revestimiento 12 de un material del tipo de caucho se han dispuesto
sobre las superficies de las placas delgadas laminadas 10 y 11 y en
la superficie de contacto de las mismas (Figura 4); o una junta en
la que una capa de revestimiento no está dispuesta en las
superficies de contacto de las placas delgadas laminadas 13 a 18,
las placas delgadas 13 a 18 están simplemente laminadas, y una capa
de revestimiento 19 de un material del tipo de resina está dispuesta
solamente en la superficie de la placa delgada más exterior 13
(Figura 5).
Sin embargo, cuando se usa un material del tipo
de caucho para una capa de revestimiento, si se le aplica una
presión de contacto con carga elevada, se produce una rotura de
continuidad o peladura de una capa de revestimiento. Cuando se usa
un material del tipo de resina para una capa de revestimiento,
existen problemas de que, desde el punto de vista de la
productividad, es difícil formar una capa de revestimiento de modo
que tenga un grosor deseado, y se origina fácilmente un fenómeno de
arrastre por influencia térmica. Además, cuando no se aplica una
capa de revestimiento a la superficie de contacto de una junta en la
que están laminadas placas delgadas, existe el problema de que las
placas delgadas no se pueden adaptar a la deformación de una culata
o un bloque de cilindros. Por tanto, no se puede conseguir que
funcione como una junta en la que están laminadas placas
delgadas.
Por otra parte, en la técnica anterior se ha
conocido una junta en la que se usa un material compuesto, es decir,
un material que comprende un material de caucho, una carga, una
fibra orgánica, una fibra inorgánica y similares, en lugar de un
material del tipo de caucho o del tipo de resina que se ha de usar
para la anterior capa de revestimiento. En la junta, una capa de
revestimiento está constituida por dicho material compuesto y, como
se muestra en la Figura 6, capas de revestimiento 21 del material
compuesto están dispuestas sobre ambas superficies de una sola placa
delgada 20.
Esta junta tiene resistencia mecánica y
durabilidad contra rotura de continuidad, peladura o arrastre. Sin
embargo, la junta no comprende placas delgadas laminadas, de modo
que no tiene las excelentes ventajas anteriores que se pueden
obtener por laminación.
El documento WO-938420 describe
una junta que consta de dos placas más exteriores y ya sea una o dos
placas interiores. Las caras interiores de contacto de estas
estructuras de placas laminadas están revestidas con capas de
sellado tales como goma de nitrilo para impedir fugas de fluido,
mientras que las superficies exteriores de las placas más exteriores
están provistas de capas de grafito para proporcionar
características conformables que permitan a la junta sellar defectos
superficiales sin revestimientos superficiales adicionales.
El documento US-5.490.681
describe una junta de culata que consta de tres placas metálicas
laminadas, con las superficies exteriores de las placas más
exteriores cubiertas con un revestimiento elastómero,
preferiblemente un revestimiento de caucho, para proporcionar una
sellado para fluidos, mientras que la capa central está cubierta en
un solo lado con un revestimiento resistente a altas temperaturas
para proporcionar un sellado para gases, no un sellado para
fluidos.
El documento EP-0.431.227
describe una junta de culata que consta de dos placas más exteriores
y una placa interior en la que solamente la placa interior está
provista de capas de sellado hechas de caucho, para obtener
propiedades de sellado con respecto a fluidos. Además, se describe
la posibilidad de proporcionar revestimientos delgados en las
superficies exteriores de las placas más exteriores para rellenar
pequeños arañazos en el bloque del motor. Por lo tanto, estos
revestimientos deben constar de un material resistente al calor, es
decir, un material diferente con respecto a las capas de
revestimiento de la placa interior.
El documento US-5.582.415
describe una junta de culata en la que tanto las superficies
exteriores de las placas más exteriores, como las caras interiores
de contacto de las mismas, están revestidas con un material
compuesto según el preámbulo de la reivindicación 1.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar una junta de culata que tenga suficiente rigidez
mecánica y excelente durabilidad, a la vez que presente ventajas que
se pueden obtener laminando placas delgadas y disponiendo capas de
revestimiento sobre las superficies de contacto de las placas
delgadas laminadas.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar una junta de culata en la que la altura o grosor total
de la propia junta se reduzca cambiando el grosor de capas de
revestimiento dispuestas sobre las placas delgadas, dependiendo de
los miembros con los cuales hagan contacto, no se origine un
fenómeno de arrastre mecánico incluso cuando se le aplique una carga
elevada, y se mejore la durabilidad.
La presente invención está definida en la
reivindicación independiente 1. Las reivindicaciones dependientes
definen realizaciones particulares de la invención.
En otra realización de la presente invención,
cada una de las capas de revestimiento sobre las superficies de las
placas delgadas más exteriores está formada de modo que sea más
gruesa que la capa de revestimiento formada entre las placas
delgadas adyacentes.
En otra realización de la presente invención, el
material compuesto contiene una fibra además de un aglomerante y una
carga, respectivamente.
En otra realización de la presente invención se
forman molduras convexas que rodean los orificios de paso de fluido,
solamente en las placas delgadas intermedias, excepto para las
placas delgadas más exteriores que están entre las placas delgadas
que constituyen las placas delgadas laminadas.
La Figura 1 es una vista en corte transversal, de
una junta de culata según la realización de la presente
invención.
La Figura 2 es una vista en planta, de la junta
de la Figura 1.
La Figura 3a es una vista en corte, ampliada, de
una sección A-A de la Figura 2.
La Figura 3b y la Figura 3c son, cada una, una
vista en corte, ampliada, de la sección B-B de la
vista en planta de la junta mostrada en la Figura 2, con diferentes
realizaciones.
La Figura 4 es una vista en corte de una junta de
culata convencional, en la que están laminadas placas metálicas
delgadas.
La Figura 5 es una vista en corte de una junta de
culata convencional, en la que están laminadas placas metálicas
delgadas.
La Figura 6 es una vista en corte de una junta de
culata convencional, en la que está depositado un material compuesto
convencional.
La Figura 7 es un gráfico que muestra las
características de resistencia a la presión, del material compuesto
de la presente invención y de un material compuesto
convencional.
Como placas metálicas delgadas, se pueden usar no
sólo placas de acero tratadas superficialmente, sino también, por
ejemplo, placas de aluminio o acero inoxidable. El material
compuesto comprende un material de caucho tal como goma de nitrilo y
goma de cloropreno, una carga tal como grafito y mica, una fibra
inorgánica tal como fibra de vidrio, y una fibra orgánica tal como
fibra de poliamida aromática y fibra de poliimida aromática. Por
tanto, en la junta de culata de la presente invención se puede
regular la altura total de la junta de culata, una culata y un
bloque de cilindros; se puede disponer con extremada facilidad un
miembro para aumentar las propiedades de sellado; cuando se le
aplica una presión de contacto con una carga elevada, las placas
delgadas laminadas se pueden adaptar a la deformación de una culata
o un bloque de cilindros, debido a las capas de revestimiento y
también porque no se producen rotura de continuidad o peladura de
las capas de revestimiento; y no se origina ningún fenómeno de
arrastre por influencia térmica.
Por tanto, en la junta de culata de la presente
invención, ambas capas gruesas de revestimiento más exteriores están
en contacto con las superficies procesadas de una culata y un bloque
de cilindros que son miembros opuestos, para absorber rugosidades de
las superficies procesadas, y se evita que la(s)
capa(s) de revestimiento esté(n) formada(s) de modo
que tenga(n) un grosor innecesario, haciendo que las placas
delgadas adyacentes a la(s) capa(s) de revestimiento
que es/son delgada(s) pero tiene(n) un grosor
suficiente para mantener el hermetismo entre las placas, estén
intercaladas entre ellas, por lo que se puede reducir la altura
total de la propia junta, e incluso cuando se le aplica una carga
elevada no se origina ningún fenómeno de arrastre mecánico.
Ejemplos de la realización de la presente
invención se explican con referencia a las Figuras 1 a 3c.
Una junta (1) de culata (de aquí en adelante
abreviada como "junta 1"), según la primera realización de la
presente invención, ha de estar interpuesta entre una culata 2 de
motor (de aquí en adelante abreviada como "culata 2") y un
bloque 3 de cilindros (de aquí en adelante abreviado como "bloque
3"). La Figura 1 es una vista en corte transversal de la misma.
La Figura 2 es una vista en planta, de la junta 1; la Figura 3a es
una vista en corte, ampliada, de una sección A-A de
la junta 1 de la Figura 2; y la Figura 3b y la Figura 3c son, cada
una, una vista en corte, ampliada, de una sección
B-B de la junta 1 de la Figura 2, que muestran
realizaciones diferentes.
La junta 1 está construida laminando tres placas
delgadas de acero 4 a 6 tratadas superficialmente. En las
superficies exteriores de las placas delgadas más exteriores 4 y 6,
entre las placas delgadas, es decir, en las caras de las superficies
que hacen contacto con la culata 2 y el bloque 3, se depositan capas
de revestimiento 7 que tienen un grosor deseado de 100 a 200 \mum
de un material compuesto, respectivamente. También, en las
superficies posteriores de las placas delgadas 4 y 6, es decir, en
las caras de las superficies adyacentes a la placa delgada 5, se
depositan capas de revestimiento 8 que tienen un grosor deseado de
60 a 100 \mum del mismo tipo del anterior material compuesto,
respectivamente. En la Figura 1, las anteriores capas de
revestimiento 7 están formadas de modo que tengan el mismo grosor
que el de las capas de revestimiento 8.
En este caso, el grosor de las capas de
revestimiento 7 y 8 se debe seleccionar de manera variable en
consideración no sólo a las precisiones de las rugosidades
superficiales de las placas delgadas 4 a 6, que constituyen por sí
mismas la junta 1, y las rugosidades superficiales de la culata 2 y
del bloque 3, sino también a las condiciones de uso de la junta 1.
En general, el grosor de las capas de revestimiento 7 es de 100
\mum o más, y el de las capas de revestimiento 8 es de 100 \mum
o menos.
En la Figura 1 se ilustra el caso en que las
capas de revestimiento 7, que tienen el mismo grosor, están formadas
sobre las superficies exteriores de la placa delgada 4 y de la placa
delgada 6, pero la presente invención no está limitada por esto. Las
capas de revestimiento 7 pueden estar formadas de modo que tengan
grosores diferentes, dependiendo de las rugosidades superficiales o
similares de la culata 2 y del bloque 3.
También se ilustra el caso en que las capas de
revestimiento 8 están formadas sobre las superficies posteriores de
las placas delgada 4 y 6, pero la presente invención no está
limitada por esto. Las capas de revestimiento 8 pueden estar
formadas sobre ambas superficies de la placa delgada 5 en lugar de
las superficies posteriores de las placas delgadas 4 y 6, o las
capas de revestimiento 8 pueden estar formadas sobre las superficies
posteriores de las placas delgadas 4 y 6 y ambas superficies de la
placa delgada 5, respectivamente, de modo que las capas de
revestimiento 8 tengan un grosor total de 60 \mum o menos.
A continuación se muestra un ejemplo de los
principales componentes constitutivos del material compuesto para el
revestimiento, usado en la realización de la presente invención.
- Carga: preferiblemente del 40 al 85% en peso, más preferiblemente, alrededor del 60% en peso, tomando como base el peso total del material compuesto,
- de caolín, sílice, mica o antigorita;
- tamaño medio de partícula: preferiblemente de 1 a 50 \mum, más preferiblemente alrededor de 10 \mum.
- Aglomerante: preferiblemente del 5 al 30% en peso, más preferiblemente, alrededor del 20% en peso, tomando como base el peso total,
- de goma de nitrilo, goma de butadieno-acriloni-trilo (NBR = Natural Butadiene Rubber = goma de butadieno natural) o goma de cloropreno;
- contenido de acrilonitrilo en el aglomerante:
- preferiblemente del 20 al 50% en peso, más preferiblemente alrededor del 33 al 35% en peso.
- Fibra: preferiblemente del 10 al 40% en peso, más preferiblemente alrededor del 20% en peso, tomando como base el peso total,
- de fibra de poliamida aromática, asbestos o lana mineral.
En la Figura 7 se muestran los resultados de un
ensayo para comparar la característica de resistencia a la presión
(Curva A) del anterior material compuesto según la presente
invención, con la característica de resistencia a la presión (Curva
B) de un material compuesto convencional.
Tamaño de las tiras de ensayo: 5 x 15 mm
- Las tiras de ensayo se sumergieron en un refrigerante de larga vida diluido con 50% de agua del grifo calentada a 100ºC, durante 1 hora.
- Las tiras se ensayo se colocaron sobre un plato de un aparato de ensayo de compresión de materiales "Autograph DSS-25T" (nombre comercial) producido por Shimadzu Seisakusho y se comprimieron con un útil de compresión que tenía un tamaño de alrededor de 30 mm de diámetro. La velocidad de compresión fue de 0,5 mm/min.
Como se puede ver claramente en la Curva A de la
Figura 7, el material compuesto de la presente invención podría
soportar una carga de compresión superior a 150 Megapascal (Mpa) y
permitir una deformación del grosor que supere el 30%. Sin embargo,
como se muestra en la Curva B, el material compuesto convencional se
aplastó cuando se aplicó una carga de compresión de 75 Mpa, que era
la mitad de la carga de compresión anterior. Este punto de
aplastamiento se produjo con una deformación del grosor de menos del
10%. El punto de aplastamiento está marcado con "X" en la
Figura 7.
Como se describió anteriormente, la junta 1 está
constituida por las placas delgadas laminadas 4 a 6, por lo que se
puede regular la altura total de la junta 1, la culata 2 y el bloque
3. Adicionalmente, incluso cuando se aplica una carga elevada y la
junta 1 está interpuesta entre la culata 2 y el bloque 3, se
disponen las capas de revestimiento 8 sobre las superficies de
contacto de las placas delgadas laminadas 4 y 5, y sobre las de las
placas delgadas laminadas 5 y 6, de modo que la junta 1 se puede
adaptar a la deformación de la culata 2 o del bloque 3. Además, el
material compuesto se usa para las capas de revestimiento 7 y 8 de
modo que no se produzca rotura de continuidad o peladura de las
capas de revestimiento 7 y 8, y no se origine un fenómeno de
arrastre por influencia térmica del bloque 3 o similar. Además, en
la junta 1, se impide que las capas de revestimiento 7 y las capas
de revestimiento 8 estén hechas de modo que tengan un grosor
innecesario, absorbiendo las rugosidades superficiales de las
superficies de contacto con miembros contrapuestos entre los cuales
está intercalada la junta 1, es decir, la culata 2 y el bloque 3,
por las capas de revestimiento 7; y manteniendo el hermetismo entre
las placas delgadas 4 a 6 por las capas de revestimiento 8 que son
más delgadas que las capas de revestimiento 7, por lo que se puede
reducir la altura total de la propia junta 1; incluso cuando se
aplica una carga elevada, no se origina ningún fenómeno de arrastre
mecánico y se obtiene durabilidad.
Como se muestra en la Figura 2, en la junta 1 de
culata están perforadas una pluralidad de aberturas 1a para cámaras
de combustión o aberturas 1b para paso de fluido y, para impedir
fugas de un gas de combustión, agua de refrigeración, etc., se
dispone generalmente un miembro para aumentar las propiedades de
sellado (por ejemplo una junta anular y un mandril) exteriormente,
en los bordes circunferenciales de las aberturas 1a o 1b.
Por tanto, en la junta 1 de la presente
invención, en la que están laminadas placas metálicas delgadas, el
miembro anterior se puede disponer con extremada facilidad,
comparado con una junta constituida por una sola placa delgada,
descrita anteriormente.
En la realización mostrada en la Figura 3a, el
miembro para aumentar las propiedades de sellado está dispuesto
exteriormente; a lo largo del borde circunferencial de la abertura
1b de paso de fluido que perfora las tres placas delgadas laminadas
4 a 6, está formada una parte cóncava 5a en la placa delgada 5 que
es una capa intermedia, por lo que un miembro 9 (compuesto de 9a y
9b), para aumentar las propiedades de sellado, se puede encajar en
la parte cóncava 5a.
Es decir, el miembro 9 comprende una junta anular
9a hecha de caucho y un mandril 9b para reforzar la junta anular 9a,
que están moldeados integralmente, y el mandril 9b está encajado en
la parte cóncava 5a. Por tanto, se puede obtener la junta 1 que
tiene rigidez mecánica y durabilidad contra la rotura de
continuidad, peladura o arrastre, en la que el miembro 9 para
aumentar las propiedades de sellado de las aberturas 1a de cámaras
de combustión, o las aberturas 1b de paso de fluido, se puede
disponer con extremada facilidad.
Una junta 31 de culata, según la segunda
realización de la presente invención, también ha de estar
interpuesta entre la culata 2 y el bloque 3 de cilindros, y una
forma plana de la misma es la misma que la mostrada en la Figura 2.
La Figura 3b y la Figura 3c son, cada una, vistas en corte,
ampliadas, de una sección B-B de la Figura 2.
La junta 31, que tiene una constitución, en
sección, mostrada en la Figura 3b o la Figura 3c, es la misma que la
junta de la Figura 3a en cuanto a que la junta 31 está constituida
laminando tres placas delgadas de acero 4, 35a y 6, tratadas
superficialmente.
Sin embargo, la junta 31 mostrada en la Figura 3b
o la Figura 3c es diferente de la junta de la Figura 3a en los
siguientes puntos. A saber: la junta 1 de la Figura 3a, que muestra
la primera realización de la presente invención, tiene una
constitución que, para impedir fugas de un gas de combustión, agua
de refrigeración, etc., el miembro 9 para aumentar las propiedades
de sellado, por ejemplo la junta anular 9a y el mandril 9b, está
dispuesto exteriormente en los bordes circunferenciales de la
pluralidad de aberturas 1a de cámaras de combustión o la pluralidad
de aberturas 1b de paso de fluido. Sin embargo, la disposición
exterior del miembro 9 para aumentar las propiedades de sellado
requiere etapa(s) adicional(es) de proceso para tal
disposición.
Cuando no se puede disponer una capa de
revestimiento superficial que tenga un grosor suficiente, como un
método en el que no se use un miembro de sellado dispuesto
exteriormente, se puede mencionar una técnica convencional en la que
se dispone una parte 25 procesada en forma de moldura convexa para
formar tensiones locales de sellado en una parte que hace contacto
con una superficie de brida opuesta, como se muestra en las Figuras
4 y 5. En ese caso, existe el problema de que se produce la peladura
o abrasión de la capa de revestimiento en la parte 25 procesada en
forma de moldura convexa.
Por tanto, en la segunda realización de la
presente invención, el proceso de moldura convexa se aplica
basándose en un descubrimiento inventivo en el que, mediante una
capa de revestimiento de una superficie que hace contacto con una
brida contrapuesta que tiene un grosor suficiente y, también,
haciendo más delgada una capa de revestimiento de una superficie de
contacto intermedia a la cual se ha de aplicar el proceso de
formación de moldura convexa, se puede formar la necesaria tensión
de sellado en la superficie que hace contacto con la brida
contrapuesta sometiendo solamente la capa intermedia al proceso de
formación de moldura convexa. La Figura 3b muestra una realización
en la que una parte 35b procesada en forma de moldura convexa está
dispuesta solamente en una capa intermedia 35a, y las capas de
revestimiento 7 y 8 están dispuestas sobre ambas superficies de las
placas delgadas exteriores 4 y 6. La Figura 3c muestra una
realización en la que una parte 35b procesada en forma de moldura
convexa está dispuesta solamente en una capa intermedia 35a, y las
capas de revestimiento 8c están dispuestas sobre ambas superficies
de la capa intermedia 35a. La realización en la que las capas de
revestimiento 8c están depositadas sobre ambas superficies de la
capa intermedia 35a, ilustrada en la Figura 3c, no está limitada a
dicha construcción, y la capa de revestimiento 8c puede estar
dispuesta solamente en cada superficie de la capa intermedia 35a, y
el revestimiento puede estar aplicado a una cara que mira a una
placa delgada adyacente a una superficie que no está revestida.
En la realización de la presente invención se
explica la junta 1 constituida laminando las tres placas delgadas de
acero 4 a 6, que se considera que es la que se ha de usar más
frecuentemente desde los puntos de vista de productividad y coste.
Sin embargo, es evidente, que se pueden laminar cuatro o más placas
delgadas dependiendo de las condiciones en la que se usa la
junta.
Sobre una superficie de una placa de acero
tratada superficialmente se deposita un material compuesto (nombre
comercial: 4840AH-2, obtenible de Asktechnika
Corporation. Japón) con un grosor en seco de 120 \mum. El material
compuesto comprende el 60%, en peso, de una carga compuesta de una
mezcla de sílice, caolín y mica; el 20%, en peso, de un aglomerante
(goma de butadieno-acrilonitrilo: con contenido de
acrilonitrilo en el aglomerante del 35% en peso), y el 20%, en peso,
de una fibra compuesta de una mezcla de una fibra de poliamida
aromática y lana mineral con una relación de pesos de 1:1. Después,
sobre la superficie posterior de la anterior placa de acero se
deposita el mismo material compuesto con un grosor en seco de 80
\mum. Esta placa de acero revestida en ambas superficies es
sometida a un troquelado con una prensa de troquelar con una forma
predeterminada para tener aberturas para cilindros y aberturas para
paso de fluido. Separadamente, se prepara una placa de acero
inoxidable, la cual se somete al mismo tratamiento de troquelado
anteriormente mencionado, y una parte de las aberturas troqueladas
se somete a un tratamiento de moldura convexa. Esta placa de acero
tratada con moldura convexa se intercala entre dos láminas de las
anteriores placas de acero revestidas en ambas superficies de modo
que las capas de revestimiento más gruesas, de las respectivas
placas de acero revestidas en ambas superficies, se coloquen en la
superficie más exterior de las placas laminadas para preparar una
junta de culata de la presente invención. A una parte de las
aberturas troqueladas se fija una junta anular para obtener un
producto final.
Cuando esta junta de culata, así preparada, se
equipa en un motor de automóvil y se examinan las fugas de un
material desde las aberturas, no se observan fugas de agua ni de
aceite.
Según la junta de culata de la presente
invención, cuando se le aplica una presión de contacto con una carga
elevada, la junta se puede adaptar a la deformación de una culata o
un bloque de cilindros debido a las capas de revestimiento, no se
produce rotura de continuidad o peladura de las capas de
revestimiento, y no se origina ningún fenómeno de arrastre por
influencia térmica.
Además, según la junta de culata de la presente
invención, se puede absorber la rugosidad de las superficies
procesadas de los miembros contrapuestos, y las capas de
revestimiento están formadas de modo que se pueda mantener el
hermetismo entre las placas delgadas, por lo que se puede reducir la
altura total de la propia junta e, incluso cuando se le aplica una
carga elevada, no se produce ningún fenómeno de arrastre mecánico de
las capas de revestimiento y se mejora la durabilidad.
Claims (6)
1. Una junta de culata, que comprende una
pluralidad de placas metálicas delgadas (4, 5, 6; 35a) que incluyen
dos placas más exteriores (4, 6) que tienen una superficie interior
y una superficie exterior, respectivamente, y por lo menos una placa
interior (5; 35a) que tiene una primera y una segunda superficies y
que está intercalada entre dichas superficies interiores de dichas
dos placas más exteriores (4, 6); teniendo, cada una de dichas
placas (4, 5, 6; 35a) al menos aberturas (1a) para cilindros y
aberturas (1b) para paso de fluido, y estando laminadas para formar
una estructura de placas laminadas con dos superficies exteriores y
al menos dos caras de contacto interiores; en la que dichas
superficies exteriores de dichas dos placas más exteriores (4, 6)
están revestidas con una capa de revestimiento (7) de un material
compuesto, y dichas superficies interiores de dichas dos placas más
exteriores (4, 6) y/o dichas superficies de dicha al menos una placa
interior (5; 35a) están revestidas con una capa de revestimiento (8)
de dicho material compuesto, de tal manera que una capa de
revestimiento (8) está dispuesta en cada cara de contacto interior
de dicha estructura de placas laminadas;
caracterizada porque cada una de dichas
capas de revestimiento (7) sobre dichas superficies exteriores de
dichas dos placas más exteriores (4, 6) tiene un grosor de por lo
menos 100 \mum, y porque cada una de dichas capas de revestimiento
(8) sobre dichas caras de contacto interiores tiene un grosor de
hasta 100 \mum.
2. Una junta de culata según la reivindicación 1,
caracterizada porque están formadas molduras convexas (35b)
que rodean dichas aberturas (1b) de paso de fluido, solamente en
dicha por lo menos una placa interior (35a).
3. Una junta de culata según las reivindicaciones
1 ó 2, caracterizada porque cada una de dichas capas de
revestimiento (7) sobre dichas superficies exteriores de dichas dos
placas más exteriores (4, 6) es más gruesa que dicha capa de
revestimiento (8) en dichas caras de contacto interiores de dicha
estructura de placas laminadas.
4. Una junta de culata según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dicho
material compuesto contiene una carga, un aglomerante y una
fibra.
5. Una junta de culata según la reivindicación 4,
caracterizada porque dicho material compuesto comprende:
- -
- del 40 al 85%, en peso, de una carga que es por lo menos una seleccionada entre un grupo que consta de caolín, sílice y antigorita;
- -
- del 5 al 30%, en peso, de un aglomerante que es por lo menos uno seleccionado entre un grupo que consta de goma de nitrilo, goma de butadieno-acrilonitrilo, y goma de cloropreno; y
- -
- del 10 al 40%, en peso, de una fibra que es por lo menos una seleccionada entre un grupo que consta de fibra de poliamida aromática, asbestos y lana mineral.
6. Una junta de culata según la reivindicación 5,
caracterizada porque dicho material compuesto comprende
alrededor del 60%, en peso, de dicha carga, alrededor del 20%, en
peso, de dicho aglomerante, y alrededor del 20%, en peso, de dicha
fibra.
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