ES2244518T3 - Junta plana. - Google Patents

Abstract

Junta plana para la obturación de una hendidura de estanqueidad entre superficies de estanqueidad (51, 52) que pueden ser prensadas contra la junta plana de componentes mecánicos (34, 36, 38, 40), presentando la junta plana una placa de junta (10) formada por al menos dos capas (22, 24, 26) de chapa metálica, que en una zona de la placa de junta que sirve para la obturación de una zona de la hendidura de estanqueidad, en la que las superficies de estanqueidad de los componentes sobre la junta plana conducen a un prensado de las superficies de estanqueidad diferente espacialmente, está provista de al menos un elemento de estanqueidad elastómero (50), que está dispuesto sobre una primera (26) de las capas de chapa metálica y que en estado montado de la junta plana se extiende a través de un primer vaciado (54) en la segunda capa (24) de chapa metálica que forma una primera de las superficies principales de la placa de junta hasta la superficie de estanqueidad (52) del componente próximo a esta última, y en la que, en estado no montado, no prensado, de la junta plana, el contorno superficial de la segunda capa (24) de chapa metálica sobre esta primera superficie principal de la placa de junta define un plano de nivel máximo (100) paralelo al plano de la placa de junta.

Description

Junta plana.

La invención se refiere a una junta plana para la obturación de una hendidura de estanqueidad entre superficies de estanqueidad que pueden ser prensadas contra la junta plana de componentes mecánicos, presentando la junta plana una placa de junta, que comprende al menos dos capas de chapa metálica dispuestas superpuestas.

En tales juntas planas se dota convencionalmente a las capas de chapa metálica que forman las dos superficies principales de la placa de junta de nervios, allí donde en puntos particularmente críticos en relación con la función de obturación se debe generar una presión superficial de estanqueidad aumentada entre la junta plana y las superficies de estanqueidad de los componentes mecánicos a obturar mutuamente. Tales nervios no han resultado sin embargo suficientes allí donde las superficies de estanqueidad de los componentes mecánicos, entre las cuales ha de ser apretada la junta plana, no son lisas, presentando por ejemplo escalones, como es el caso si una superficie de estanqueidad de un componente mecánico que se aplica contra la junta plana posee varias, por ejemplo dos zonas superficiales de estanqueidad, que están formadas por varios componentes mecánicos separados, que se aplican unos a otros en la zona de este escalón, a saber, forman una juntura - en tales junturas, tolerancias de fabricación y/o de montaje pueden conducir a un escalón en la citada superficie de estanqueidad.

Son típicas para esta problemática las juntas planas en forma de juntas de culata para motores de combustión interna de pistones con una caja para cadena de distribución en particular de varias piezas, que debe ser obturada asimismo mediante la junta de culata, porque en este caso las dos superficies de estanqueidad de los componentes mecánicos, entre las cuales es apretada la junta de culata, están formadas por una parte por la culata y una parte superior de la caja para cadena de distribución y por otra parte por el bloque del motor o bien alojamiento del cigüeñal y una parte inferior de la caja para cadena de distribución - con un diseño de motor de este tipo se tiene tanto una juntura entre la culata y la parte superior de la caja para cadena de distribución como también una juntura entre el bloque del motor y la parte inferior de la caja para cadena de distribución.

Según el estado actual de la técnica existen ya varias soluciones para el problema arriba señalado, ocasionado por las junturas.

Así, el documento EP-A-0 059 777 publica una junta plana metálica, de una capa, para un alojamiento de cigüeñal de varias piezas con una parte superior del alojamiento y una parte inferior del alojamiento, entre las cuales es apretada la junta plana. La parte superior del alojamiento es a su vez de varias piezas, por lo que en la superficie de estanqueidad de la parte superior del alojamiento a prensar contra la junta plana existen junturas, que pueden conducir a escalones en una zona de la superficie de estanqueidad. La junta plana posee por tanto una abertura que se extiende longitudinalmente, en forma de ranura, que en estado montado de la junta se extiende por encima de todas estas junturas y en la que está insertado un elemento de estanqueidad elastómero en forma de cordón, que sobresale por ambos lados fuera de las dos superficies principales de la junta plana y que es fabricado como suplemento prefabricado.

Del estado actual de la técnica se pueden obtener también soluciones del problema arriba descrito para juntas de culata, que sirven también para la obturación de una caja para cadena de distribución:

Así, el documento DE-C-43 37 758 muestra una junta de culata metálica de varias capas, en la que están insertados elementos de estanqueidad elastómeros prefabricados, a saber en puntos de la junta de culata que se hallan en cada caso encima de una juntura entre bloque del motor y caja para cadena de distribución. En una primera forma de realización de cuatro capas de esta junta de culata, cada uno de los elementos de estanqueidad tiene una sección transversal aproximadamente en forma de T con una parte de obturación y una parte de cabeza más gruesa que ella, que sirve para la sujeción del elemento de estanqueidad en la junta de culata; con este fin, las dos capas centrales tienen para cada elemento de estanqueidad aberturas rectangulares, en forma de ventana, situadas superpuestas, para el alojamiento de la parte de cabeza del elemento de estanqueidad en cuestión, mientras que una capa de cubierta o exterior está cerrada en la zona de los elementos de estanqueidad y la otra capa de cubierta posee una abertura rectangular en forma de ventana para cada elemento de estanqueidad, a través de la cual penetra la parte de obturación del elemento de estanqueidad y que es más pequeña que las aberturas de las capas centrales y la sección transversal de la parte de cabeza. Incluso en estado no prensado de la junta de culata, las partes de obturación de los elementos de estanqueidad sobresalen notablemente fuera de la capa de cubierta provista de las aberturas. En una segunda forma de realización de esta junta de culata conocida, que es de tres capas, las tres capas tienen aberturas rectangulares, en forma de ventana, situadas superpuestas en los puntos de los elementos de estanqueidad, siendo las aberturas de la capa central algo más grandes que las aberturas de las capas de cubierta, iguales entre sí, de modo que los elementos de estanqueidad con zonas centrales de diámetro aumentado se pueden fijar con seguridad contra desplazamientos entre las capas de cubierta. También en esta segunda forma de realización, los elementos de estanqueidad sobresalen fuera de una superficie principal de la junta incluso en estado no prensado de la junta de culata.

Finalmente, en el documento EP-B-0 701 051 se aprecia una junta de culata metálica de varias capas, que sirve también para la obturación de una caja para cadena de distribución. La placa de junta de esta junta de culata posee una capa central comparativamente gruesa y dos capas exteriores comparativamente delgadas, cada una de las cuales está provista de un llamado medio nervio, los cuales se extienden alrededor de la abertura de la caja para cadena de distribución como línea de nervio cerrada en sí misma (en contraposición a los nervios macizos de sección transversal aproximadamente en forma de U, un medio nervio tiene una sección transversal que corresponde a un escalón o Z más o menos aplanado). Junto a cada uno de los dos lados pequeños de la abertura de la caja para cadena de distribución, la capa central posee un vaciado respectivo en forma de una ventana rectangular que se extiende longitudinalmente, que se extiende paralela al lado pequeño próximo de la abertura de la caja para cadena de distribución, así como un elemento de estanqueidad elastómero en forma de cordón, prefabricado, que está insertado con holgura en la ventana respectiva y que sobresale por ambos lados fuera de las dos superficies principales de la capa central (a saber, incluso en estado todavía no montado, a saber no prensado de la junta de culata). Una de las capas exteriores está cerrada mediante los elementos de estanqueidad, a saber continuamente, mientras que la otra capa exterior posee una gran ventana aproximadamente rectangular, que es más grande que la abertura de la caja para cadena de distribución y que deja libres los dos elementos de estanqueidad, a saber, en vista en planta sobre la junta de culata, los dos elementos de estanqueidad se hallan dentro de esta ventana. Del documento EP-B-0 701 051 no se puede deducir cómo, en esta junta de culata conocida, se puede impedir que los dos elementos de estanqueidad caigan fuera de la junta durante la manipulación de ésta; además, esta junta de culata conocida sólo permite resolver parcialmente el problema señalado al principio, si en las superficies de estanqueidad de los componentes mecánicos a prensar contra la junta de culata existen junturas a ambos lados de la junta de culata, porque la caja para cadena de distribución está compuesta por una parte superior de la caja para cadena de distribución y una parte inferior de la caja para cadena de distribución; además, como se deducirá de lo que sigue, esta junta conocida puede conducir también a problemas si por el lado de la capa exterior provista de las ventanas hay una parte de la caja para cadena de distribución, que para su montaje ha de ser introducida por un lado.

Para el montaje de motores con una caja para cadena de distribución compuesta por una parte superior y una parte superior se ha intentado ya resolver el problema señalado al principio de modo que se dota a la junta de culata, a cada uno de ambos lados de la abertura para la caja para cadena de distribución, de un agujero ovalado comparativamente pequeño, que atraviesa todas las capas de la junta de culata metálica de varias capas y en el que en el curso del montaje del motor se inyecta un impermeabilizante viscoso en un principio, que a temperaturas elevadas puede fraguar para dar lugar a un material elastómero, por ejemplo durante la puesta en marcha por primera vez del motor. Es evidente sin embargo que una tal manera de proceder para el montaje del motor es insatisfactoria en una fabricación en serie, a saber por varias razones: los fabricantes de vehículos tienden hoy día a desplazar el mayor número de fases de trabajo posibles a sus proveedores, y en la fabricación en serie es también difícil, y al menos ocupa tiempo, inyectar siempre en los citados agujeros la cantidad de impermeabilizante necesaria para una obturación fiable.

Además, en relación con las juntas planas de las que se está hablando existe con frecuencia también otro problema, que se puede ilustrar bien con ayuda de un motor con una caja para cadena de distribución de varias piezas: si por ejemplo la parte superior de la caja para cadena de distribución es conducida paralelamente al plano de la hendidura de estanqueidad a obturar mediante la junta de culata, durante el montaje de la parte superior de la caja para cadena de distribución existe el peligro de que un elemento de estanqueidad elastómero que sobresale fuera del contorno superficial de la placa de junta sea cortado. Lo mismo es válido en correspondencia para una parte inferior de la caja para cadena de distribución conducida paralelamente al plano de la hendidura de estanqueidad o para diseños con sólo una parte separada de la caja para cadena de distribución, que es conducida paralelamente al plano de la hendidura de estanqueidad.

Del documento DE-A-195 34 962 se deduce una junta de culata para un motor, en la que una caja para cadena de distribución está adosada al bloque del motor, estando la hendidura entre estos dos componentes del motor obturada mediante una junta plana. La junta de culata tiene una placa de junta compuesta por varias capas de chapa metálica estratificadas superpuestas, con una capa de cubierta superior, orientada hacia la culata en estado montado de la junta, y una capa de cubierta inferior, que encima de la hendidura entre bloque del motor y caja para cadena de distribución presenta una abertura de salida para una masa de estanqueidad pastosa, plástica, que debe ser una mezcla de poliuretano, que es plástica al menos hasta una temperatura de 200ºC. Encima de esta abertura de salida está configurado en el interior de la placa de junta un recinto hueco, que forma un depósito para la masa de estanqueidad y que está limitado por arriba por un abombado de la capa de cubierta superior. Durante el montaje de esta junta de culata conocida, a saber cuando esta última es prensada, la masa de estanqueidad sale, debido a un aplanamiento de este abombado, a través de la abertura de salida de la capa de cubierta inferior hacia abajo, fuera de la placa de junta. Esta junta de culata conocida sólo es apropiada por tanto para la obturación de una discontinuidad en las superficies de estanqueidad de los componentes del motor por un lado de la junta; además, en el documento DE-A-195 34 962 sólo se señala como masa de estanqueidad la citada mezcla de poliuretano, por lo que hay que asumir que la misma permanece pastosa y plástica también durante el funcionamiento del motor - las mezclas de poliuretano no fraguan sin adición de un agente reticulador, y en el documento DE-A-195 34 962 no se habla de tal cosa.

La invención se plantea el problema de obtener una junta plana, tal como se deduce del documento DE-A-195 34 962, a saber una junta plana según el preámbulo de la reivindicación 1 y de la reivindicación 2 respectivamente, con la que se pueda obturar de modo fiable una hendidura de estanqueidad situada entre superficies de estanqueidad de componentes mecánicos, incluso si las superficies de estanqueidad de los componentes mecánicos están configuradas a ambos lados de la hendidura de estanqueidad a obturar mediante la junta plana de modo que conducen a una presión superficial de estanqueidad espacialmente diferente sobre la junta plana montada; la citada hendidura de estanqueidad se debe poder obturar de modo fiable mediante la junta plana a obtener incluso allí donde en el motor montado se pueden producir en su caso escalones, por ejemplo debido a tolerancias de fabricación en las superficies de estanqueidad de los componentes mecánicos, debiendo estar diseñada la junta plana de modo que el elemento de estanqueidad pueda ser colocado ya por el fabricante de la junta y que la misma no esté sometida a peligro de daños o incluso de un corte durante el ensamblaje del subconjunto que comprende los componentes mecánicos y la junta plana. Mediante la invención se debe obtener en particular un junta de culata de este tipo para un motor con caja para cadena de distribución, en el cual la caja para cadena de distribución presenta una parte superior de la caja para cadena de distribución y una parte inferior de la caja para cadena de distribución, que cooperan para la formación de la hendidura de estanqueidad a obturar mediante la junta de culata.

Este problema se puede resolver según la invención, para una junta plana con al menos dos capas de chapa metálica, mediante las medidas según la reivindicación 1, y para una junta plana con al menos tres capas de chapa metálica, mediante las medidas según la reivindicación 2.

En una junta plana, en la que la segunda capa de chapa metálica que forma una de las superficies principales de las placas de junta presenta en la zona o bien en proximidad del elemento de estanqueidad (en vista en planta sobre la junta plana) por ejemplo un nervio, que forma un escalón o un reborde que sobresale hacia fuera en la citada superficie principal de la placa de junta, el citado plano de nivel máximo es aquel plano que se extiende paralelamente al plano de la placa de junta y sobre el cual se aplica el nervio; lo mismo es válido en correspondencia para otras elevaciones del contorno superficial de la citada primera superficie principal de la placa de junta en la zona o bien en proximidad del elemento de estanqueidad. En una junta plana según la invención, el elemento de estanqueidad está por tanto protegido contra el peligro de corte, por ejemplo en el curso del montaje de la parte superior de la caja para cadena de distribución y/o de la parte inferior de la caja para cadena de distribución, porque el elemento de estanqueidad, antes de que la junta plana sea apretada en la hendidura de estanqueidad entre los componentes mecánicos (por ejemplo, mediante apriete de los tornillos de la culata), no sobresale en modo alguno fuera del citado plano de nivel máximo y está protegida por tanto contra daños debidos a otras partes de la junta o bien debidos al contorno superficial de la junta.

Además, el elemento de estanqueidad puede ser colocado ya por el fabricante de la junta, por lo que no hay que llevar a cabo trabajos adicionales en absoluto durante el montaje propiamente dicho de los componentes mecánicos sobre la junta plana.

Cuando se ha hablado más arriba de que el material del elemento de estanqueidad debe ser deformable plásticamente en un principio, al menos a la temperatura de funcionamiento de los componentes mecánicos y de la junta plana, hay que entender lo siguiente al respecto: el material aportado al principio, todavía no fraguado, del que está hecho el elemento de estanqueidad, debe ser deformable plásticamente al menos en cierta medida y por lo menos hasta que la junta plana haya sido apretada entre los componentes mecánicos a obturar mutuamente. Para ello, el material del que está hecho el elemento de estanqueidad puede ser reticulado parcialmente ya antes del montaje de la junta, para provocar una cierta estabilidad de forma, sin que por ello el elemento de estanqueidad pierda plasticidad alguna o bien capacidad de fluir alguna. El material del elemento de estanqueidad puede entonces fraguar finalmente, por ejemplo a las temperaturas de funcionamiento (por ejemplo del motor) o a temperaturas más bajas, aumentadas respecto a la temperatura ambiente, de modo que sólo presente ya propiedades elásticas, pero no plásticas.

El principio básico de la invención permite configurar la placa de junta y el elemento de estanqueidad de modo que una zona de obturación del elemento de estanqueidad efectiva en el sentido de una obturación en estado montado de la junta sólo sea prensada mediante apriete de la junta plana entre los componentes mecánicos a través del vaciado de la segunda capa de chapa metálica, y que sea prensada contra la superficie de estanqueidad del componente próximo a esta segunda capa de chapa metálica. Así pues, en estado todavía no montado, a saber no prensado, de la junta, el elemento de estanqueidad no puede penetrar en absoluto en el vaciado de la segunda capa de chapa metálica o bien engranar en este vaciado o incluso atravesar este vaciado, o al menos no sobresalir tan ampliamente a través de este vaciado de modo que la citada zona de obturación del elemento de estanqueidad sobresalga fuera del plano de nivel máximo definido más arriba de la junta no prensada.

Si la primera capa de chapa metálica tiene en la zona del elemento de estanqueidad un vaciado para la entrada del material del elemento de estanqueidad en este vaciado, este vaciado puede servir para un mejor anclaje del elemento de estanqueidad sobre la primera capa de chapa metálica. Si una junta plana según la invención precisa, como es frecuente en el caso de juntas de culata, tres o más capas de chapa metálica, el principio básico de la presente invención abre varias posibilidades, también para el caso de que las superficies de estanqueidad de los componentes situadas a ambos lados de la junta plana presenten ambas escalones o irregularidades problemáticas similares a obturar: se puede dotar a la primera capa de chapa metálica a ambos lados con elementos de estanqueidad, que al apretar la junta penetran a través de vaciados en las capas exteriores o de cubierta de la junta; alternativamente, en una forma de realización en la que también la primera capa de chapa metálica presenta en la zona del elemento de estanqueidad otro vaciado para la entrada del material del elemento de estanqueidad en este vaciado, la placa de junta presenta por el lado de la primera capa de chapa metálica situado opuesto a la segunda capa de chapa metálica una tercera capa de chapa metálica, que encima del vaciado de la primera capa de chapa metálica está provista de otro vaciado para la entrada y paso a través del material del elemento de estanqueidad en o a través de este otro vaciado respectivamente.

Tal como se deduce de lo anterior, con una junta plana según la invención se puede resolver el problema de obturación descrito en motores con al menos una parte separada de la caja para cadena de distribución, a saber con una junta según la reivindicación 9, en la cual el vaciado de la segunda capa de chapa metálica está configurado y dispuesto para salvar la juntura entre una primera parte de la caja para cadena de distribución y el componente del motor próximo a ella (la primera parte de la caja para cadena de distribución puede ser una parte superior de la caja para cadena de distribución o una parte inferior de la caja para cadena de distribución, siendo entonces el componente del motor próximo la culata o el bloque del motor respectivamente). Si el problema de juntura descrito existe a ambos lados de la junta de culata, una junta de culata según la invención está configurada de modo que el otro vaciado citado más arriba (en la primera o tercera capa de chapa metálica) para salvar la juntura está configurado y dispuesto entre la segunda parte de la caja para cadena de distribución y el componente del motor próximo a ella.

En formas de realización preferentes de una junta de culata según la invención para motores con caja para cadena de distribución, la segunda capa de chapa metálica está provista en la zona o en proximidad inmediata de su vaciado con un nervio (nervio macizo, pero preferentemente medio nervio), que en la superficie principal de la placa de junta forma un saliente que sobresale fuera del vaciado de la segunda capa de chapa metálica. Con un nervio de este tipo, naturalmente deformable elásticamente, se puede obturar de modo suficientemente fiable todo alrededor de la abertura de la caja para cadena de distribución, allí donde las superficies de estanqueidad de los componentes del motor no presentan escalón alguno; además o alternativamente, el nervio del elemento de estanqueidad o bien los elementos de estanqueidad pueden proteger contra daños.

La invención se explica a continuación en forma aún más detallada con ayuda de una forma de realización preferente de una junta de culata según la invención, que se representa en los dibujos adjuntos; en éstos muestran:

Figura 1, una vista en planta de una parte de la junta de culata, que comprende dos aberturas de paso para la cámara de combustión así como una abertura de la caja para cadena de distribución de la junta;

Figuras 2-4, cortes según las líneas 2-2, 3-3 y 4-4 en Figura 1;

Figura 5, el fragmento "A" señalado en Figura 1, en representación a escala ampliada, y

Figura 6 un corte según la línea 6-6 en Figura 5, señalándose en Figura 6 también partes de un bloque de motor, de una culata, de una parte superior de caja para cadena de distribución y de una parte inferior de caja para cadena de distribución, de un motor perteneciente a la junta.

La junta de culata representada parcialmente en Figura 1 tiene una placa de junta designada como conjunto con 10, en la que están configuradas una pluralidad de aberturas que atraviesan la placa de junta, así por ejemplo aberturas 12 para cámaras de combustión, aberturas 14 para tornillos, para el paso a su través de tornillos de la culata, y agujeros 16 y 18 para agua y aceite respectivamente. La junta de culata contiene además una abertura 20 para la caja para cadena de distribución, alrededor de la cual hay que obturar mutuamente mediante la junta de culata superficies de estanqueidad de una parte superior de la caja para cadena de distribución y de una culata colindante así como de una parte inferior de la caja para cadena de distribución y de un bloque del motor colindante.

Como permite apreciar por ejemplo la Figura 2, la placa de junta 10 es de tres capas y comprende dos capas exteriores o de cubierta 22 y 24 provistas de nervios, de chapas de acero que presentan propiedades elásticas, así como una capa central metálica 26, que ha sido replegada sobre sí misma alrededor de las aberturas 12 para cámaras de combustión y que por tanto se denomina usualmente capa de chapa rebordeada. Las tres capas 22, 24 y 26 de chapa metálica están unidas entre sí en varios puntos próximos al borde de la placa de junta 10 mediante remaches huecos 28, tal como se representa en mayor detalle en Figura 3.

Alrededor de la abertura 20 para la caja para cadena de distribución se extienden, tanto en la capa exterior 22 como en la capa exterior 24, sendos medios nervios 30 (véase Figura 4), que forman una línea de nervio cerrada en sí misma y cuyo dentado se ha designado con 30a.

En Figura 6 se señalan componentes del motor relevantes para la presente invención, si bien sólo por zonas, a saber, una culata 34, un bloque 36 del motor, una parte superior 38 de la caja para cadena de distribución y una parte inferior 40 de la caja para cadena de distribución; las junturas, en las que la culata y la parte superior de la caja para cadena de distribución y respectivamente el bloque del motor y la parte inferior de la caja para cadena de distribución son colindantes (se aplican a tope mutuamente), se han designado ambas con 42, porque en la forma de realización representada las dos junturas o puntos de separación están exactamente superpuestos, por lo que en Figura 5 las mismas sólo están señaladas mediante una única línea de trazos y puntos.

Mientras que en el caso ideal, sólo difícilmente realizable en la práctica, culata y parte superior de la caja para cadena de distribución y respectivamente bloque del motor y parte inferior de la caja para cadena de distribución forman superficies de estanqueidad planas, continuas, entre las cuales es apretada la junta de culata, las tolerancias de fabricación y montaje conducen con frecuencia a que las superficies de estanqueidad designadas en Figura 6 con 51 y 52 respectivamente formen un pequeño escalón en las junturas 42. Además, el escalón en la superficie de estanqueidad 52 es por lo general notablemente más grande o más alto que un escalón existente en su caso en la superficie de estanqueidad 51, porque el montaje de la parte superior 38 de la caja para cadena de distribución se efectúa con frecuencia sobre pasadores de ajuste y por tanto de modo muy preciso. Así, la superficie de estanqueidad 52 puede estar situada 0,2 \pm 0,2 mm, a saber hasta 0,4 mm, más baja en la zona de la parte inferior 40 de la caja para cadena de distribución que en la zona del bloque 36 del motor, por lo que según la invención también la altura del "escalón" formado por el medio nervio 30 de la capa exterior inferior 24 resulta claramente mayor (por ejemplo, 0,45 mm) que la altura del "escalón" formado por el medio nervio 30 de la capa exterior superior 22 (por ejemplo, 0,25 mm).

Son además objeto de la presente invención dos elementos de estanqueidad 50 esencialmente en forma de cordón u oruga, que están dispuestos a ambos lados de la abertura 20 para la caja para cadena de distribución, a saber junto a los lados pequeños de la abertura para la caja para cadena de distribución, y que se hallan - en vista en planta sobre la junta - debajo y entre los medios nervios 30 o nervios dentados 30a respectivamente. Según la invención, para generar los elementos de estanqueidad 50 se aplican sobre la superficie de la capa central 26 del lado del bloque del motor dos orugas correspondientes en su longitud a la longitud de los elementos de estanqueidad 50 de un material de junta pastoso en un principio, que puede se endurecer en particular mediante calentamiento, de modo que presenta al principio propiedades no sólo elásticas sino también plásticas, y posteriormente sólo propiedades elásticas. Como puede apreciarse en Figura 6 en unión con las Figuras 1 y 5, la capa exterior inferior 24 presenta debajo de cada elemento de estanqueidad 50 un vaciado 54 en forma de ventana, cuya configuración corresponde a un agujero alargado o bien a un rectángulo largo y estrecho, que se extiende en la dirección longitudinal del elemento de estanqueidad próximo 50. La capa central 26 y la capa exterior superior 28 tienen además, encima de cada elemento de estanqueidad 50, un segundo vaciado 56 y 58 respectivamente, estando estos dos vaciados, asimismo en forma de ventana, situados preferentemente superpuestos exactamente y poseyendo la configuración de un agujero alargado notablemente más corto (en comparación con el vaciado 54). Así pues, en una forma de realización preferente, los vaciados 54, 56 y 58 tienen las dimensiones siguientes:

Vaciado 54: 3 x 23 mm

Vaciados 56, 58: 3 x 5 mm

Los elementos de estanqueidad 50 son según la invención más altos por un múltiplo (dimensión vertical según Figura 6) que el espesor de las capas exteriores 22 y 24 - en una forma de realización preferente, la altura de los elementos de estanqueidad 50 es de 0,7 a 0,9 mm, mientras que el espesor de la chapa de las capas exteriores 22 y 24 es de 0,20 a 0,25 mm.

Al aplicar sobre la capa central 26 el material de junta que formará posteriormente los elementos de estanqueidad 50, el material de junta puede penetrar en el vaciado 56 de la capa central, tal como se ha señalado en Figura 6. En formas de realización preferentes de la invención, en estado no prensado de la junta, los elementos de estanqueidad 50 no engranan todavía en los vaciados 54 y 58, porque en estas formas de realización al menos las capas 24 y 26 de la placa de junta 10 presentan cierta separación entre ellas, mientras la junta no está apretada, a saber no está prensada todavía. Según la invención, el material de los elementos de estanqueidad 50 sólo penetra entre las superficies de estanqueidad de los componentes mecánicos en los vaciados 54 y 58 y a través de estos vaciados durante el montaje de la junta y durante el apriete de la junta, de modo que sobresale fuera de las dos superficies principales de la placa de junta 10 y es prensado contra las superficies de estanqueidad 51 y 52, a saber precisamente en la zona de las junturas 42. El material de junta forma por tanto, sobre el lado exterior de la placa de junta encima del vaciado 54, un nervio elastómero alargado, que es prensado contra la superficie de estanqueidad 52, mientras que gracias a las pequeñas irregularidades de la superficie de estanqueidad 51 sobre el lado superior (según Figura 6) de la junta, una corta zona elastómera, que sobresale fuera del vaciado 58, de los elementos de estanqueidad 50 es suficiente para una obturación fiable.

Para el fabricante de la junta plana es posible, sin más, aplicar para la fabricación de los elementos de estanqueidad 50 orugas de material de junta sobre la capa central 26, a saber de manera controlada en relación con la longitud, la anchura y el volumen de estas orugas, de modo que se generan exactamente los deseados elementos de estanqueidad 50. Naturalmente, las orugas de material de junta se aplican sobre la capa 26 de chapa metálica antes de haber ensamblado las capas 22, 24, 26 para obtener la placa de junta 10.

Hay que señalar además, para completar, que el plano de nivel máximo definido más arriba se ha dibujado en Figura 4 como línea 100 de trazos y puntos; en la forma de realización representada, este plano de nivel se extiende paralelo al plano de la placa de junta 10 como plano tangencial al nervio dentado 30a de la capa exterior 24.

Claims (16)

1. Junta plana para la obturación de una hendidura de estanqueidad entre superficies de estanqueidad (51, 52) que pueden ser prensadas contra la junta plana de componentes mecánicos (34, 36, 38, 40), presentando la junta plana una placa de junta (10) formada por al menos dos capas (22, 24, 26) de chapa metálica, que en una zona de la placa de junta que sirve para la obturación de una zona de la hendidura de estanqueidad, en la que las superficies de estanqueidad de los componentes sobre la junta plana conducen a un prensado de las superficies de estanqueidad diferente espacialmente, está provista de al menos un elemento de estanqueidad elastómero (50), que está dispuesto sobre una primera (26) de las capas de chapa metálica y que en estado montado de la junta plana se extiende a través de un primer vaciado (54) en la segunda capa (24) de chapa metálica que forma una primera de las superficies principales de la placa de junta hasta la superficie de estanqueidad (52) del componente próximo a esta última, y en la que, en estado no montado, no prensado, de la junta plana, el contorno superficial de la segunda capa (24) de chapa metálica sobre esta primera superficie principal de la placa de junta define un plano de nivel máximo (100) paralelo al plano de la placa de junta, caracterizada por la combinación de las siguientes características:

(a)

el elemento de estanqueidad (50) está configurado como elemento de estanqueidad aplicado sobre la primera capa (26) de chapa metálica y formado por material endurecible in situ;

(b)

el material del elemento de estanqueidad (50) es en un principio deformable plásticamente al menos a la temperatura de funcionamiento de los componentes mecánicos y de la junta plana;

(c)

la placa de junta (10) y el elemento de estanqueidad (50) están configurados de modo que en estado no montado, no prensado, de la junta plana, el elemento de estanqueidad se extiende como máximo hasta el plano de nivel máximo (100);

(d)

la primera capa (26) de chapa metálica presenta en la zona del elemento de estanqueidad (50) un segundo vaciado (56) para el paso a su través del material del elemento de estanqueidad hacia la segunda superficie principal de la placa de junta (10).

2. Junta plana para la obturación de una hendidura de estanqueidad entre superficies de estanqueidad que pueden ser presionadas contra la junta plana de componentes mecánicos, presentando la junta plana una placa de junta formada por al menos tres capas de chapa metálica, que en una zona de la placa de junta que sirve para la obturación de una zona de la hendidura de estanqueidad, en la que las superficies de estanqueidad de los componentes sobre la junta plana conducen a un prensado de las superficies de estanqueidad diferente espacialmente, está provista de al menos un elemento de estanqueidad elastómero, que está dispuesto sobre una primera de las capas de chapa metálica y que en estado montado de la junta plana se extiende a través de un vaciado en la segunda capa de chapa metálica que forma una primera de las superficies principales de la placa de junta hasta la superficie de estanqueidad del componente próximo a esta última, y en la que, en estado no montado, no prensado, de la junta plana, el contorno superficial de la segunda capa de chapa metálica sobre esta primera superficie principal de la placa de junta define un plano de nivel máximo paralelo al plano de la placa de junta, caracterizada por la combinación de las siguientes características:

(a)

a cada lado de la primera capa de chapa metálica está aplicado un elemento de estanqueidad de un material endurecible in situ;

(b)

el material del elemento de estanqueidad es en un principio deformable plásticamente al menos a la temperatura de funcionamiento de los componentes mecánicos y de la junta plana;

(c)

la placa de junta y el elemento de estanqueidad orientado hacia la segunda capa de chapa metálica están configurados de modo que en estado no montado, no prensado, de la junta plana, este elemento de estanqueidad se extiende como máximo hasta el plano de nivel máximo;

(d)

la tercera capa de chapa metálica presenta en la zona del otro elemento de estanqueidad otro vaciado para el paso a su través del material de este elemento de estanqueidad hacia la segunda superficie principal de la placa de junta.

3. Junta plana según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque la placa de junta (10) y el elemento de estanqueidad (50) están configurados de modo que una zona de obturación del elemento de estanqueidad puede ser prensada a través mediante apriete de la junta plana entre los componentes mecánicos a través del vaciado (54) de la segunda capa de chapa metálica (24), y prensada contra la superficie de estanqueidad (52) del componente próxima a esta última.

4. Junta plana según la reivindicación 2, caracterizada porque la placa de junta y el elemento de estanqueidad están configurados de modo que una zona de obturación del elemento de estanqueidad puede ser prensada a través mediante apriete de la junta plana entre los componentes mecánicos a través del vaciado de la tercera capa de chapa metálica, y prensada contra la superficie de estanqueidad del componente próxima a esta última.

5. Junta plana según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque el elemento de estanqueidad (50), en estado no prensado de la junta plana, no engrana en el vaciado (54) de la segunda capa (24) de chapa metálica.

6. Junta plana según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el material del elemento de estanqueidad (50) es endurecible bajo temperaturas aumentadas respecto a la temperatura ambiente.

7. Junta plana según la reivindicación 6, caracterizada porque, en estado todavía no montado de la junta plana, el material del elemento de estanqueidad (50) no está endurecido todavía.

8. Junta plana según la reivindicación 1, caracterizada porque la placa de junta (10) presenta, sobre el lado de la primera capa (26) de chapa metálica situado opuesto a la segunda capa (24) de chapa metálica, una tercera capa (22) de chapa metálica, que encima del vaciado (56) de la primera capa de chapa metálica está provista de otro vaciado (58) para la entrada y paso a través del material del elemento de estanqueidad en/a través de este otro vaciado.

9. Junta plana según una de las reivindicaciones precedentes, siendo los componentes mecánicos una culata (34), un bloque (36) del motor, una parte superior (38) de la caja para cadena de distribución próxima a la culata y una parte inferior (40) de la caja para cadena de distribución próxima al bloque del motor, estando una superficie de estanqueidad (51) de los componentes formada por la culata y por la parte superior de la caja para cadena de distribución, y la otra superficie de estanqueidad (52) de los componentes por el bloque del motor y por la parte inferior de la caja para cadena de distribución, y estando la junta plana configurada como junta de culata con una zona de obturación de la caja para cadena de distribución, caracterizada porque los vaciados están configurados y dispuestos para salvar las junturas entre las partes de la caja para cadena de distribución, el bloque del motor y la culata.

10. Junta plana según la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento de estanqueidad (50) está configurado como oruga alargada de un material elastómero aplicada sobre la primera capa (26) de chapa metálica, y el vaciado (54) de la segunda capa (24) de chapa metálica está configurado como ventana alargada situada encima de esta oruga.

11. Junta plana según las reivindicaciones 8 y 10, caracterizada porque el otro vaciado (56, 58) está configurado como abertura situada encima de la oruga.

12. Junta plana según las reivindicaciones 10 y 11, caracterizada porque la abertura (56, 58) es más corta que la ventana (54) en la dirección longitudinal de la oruga.

13. Junta plana según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la segunda capa (24) de chapa metálica está provista en la zona de su vaciado (54) con un nervio (30), que forma sobre la primera superficie principal de la placa de junta (10) un saliente que sobresale fuera del vaciado.

14. Junta plana según la reivindicación 13, caracterizada porque el nervio (30) está configurado como medio nervio.

15. Junta plana según la reivindicación 13 o 14, caracterizada porque el nervio (30) forma una línea de nervio que se extiende alrededor de una abertura (20) de la caja para cadena de distribución, cerrada en sí misma.

16. Junta plana según una o varias de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizada porque el dentado (30a) del nervio (30) se halla - en vista en planta sobre la junta plana - encima del elemento de estanqueidad (50).