ES2260883T3 - Tapa de cierre. - Google Patents

Abstract

Tapa de cierre para cerrar herméticamente una boca (1) de una carcasa (2), que comprende un cuerpo de apoyo (3) que está unido con al menos un anillo de sellado (5) en el lado vuelto hacia la pared de limitación de la boca (1), en donde, para compensar variaciones de volumen en el espacio (6) a sellar rodeado por la carcasa (2), el anillo de sellado (5) está construido en una pieza con una membrana (7) de manera que se confunden uno con otra, en donde el cuerpo de apoyo (3), el anillo de sellado (5) y la membrana (7) forman una unidad premontable (8), en donde el anillo de sellado (5) y la membrana (7) están construidos del mismo material, en donde la membrana (7) está cubierta por una tapa (9) en el lado alejado del espacio (6) a sellar y en donde la tapa (9) y la unidad (8) están unidas una con otra mediante ajuste de fuerza y/o de forma, caracterizada porque el anillo de sellado (5) y la membrana (7) consisten en un material elastómero y el borde periférico exterior de la tapa (9) puedeencajarse de golpe en un entrante socavado (11) del material elastómero de la unidad premontable (8).

Description

Tapa de cierre.

Campo técnico

La invención concierne a una tapa de cierre para cerrar herméticamente una boca de una carcasa, que comprende un cuerpo de apoyo que está unido con al menos un anillo de sellado en el lado vuelto hacia la pared de limitación de la boca, en donde, para compensar variaciones de volumen en el espacio a sellar rodeado por la carcasa, el anillo de sellado está construido en una pieza con una membrana de manera que se confunden uno con otra, en donde el cuerpo de apoyo, el anillo de sellado y la membrana forman una unidad premontable, en donde el anillo de sellado y la membrana están construidos con el mismo material, en donde la membrana está cubierta por una tapa en el lado alejado del espacio a sellar y en donde la tapa y la unidad están unidas una con otra mediante ajuste de fuerza y/o de forma.

Estado de la técnica

Estas tapas de cierre son en general conocidas. La carcasa puede estar construida, por ejemplo, como un bloque de un motor de combustión interna o como una caja de cambios. Fuertes fluctuaciones de temperatura dentro de la carcasa herméticamente sellada originan, a volumen constante, variaciones de presión. Debido a las fuerzas correspondientemente variables que resultan de las variaciones de presión, existe el riesgo de un desplazamiento de la tapa de cierre en la boca y/o una pérdida de la tapa de cierre de la bo-
ca.

Se conoce por el documento DE-A-3107694 una tapa de cierre en la que la tapa está unida permanentemente con la unidad por medio de un rebordeado. El documento US-A-2003769 revela una tapa de cierre que presenta una tapa que está atornillada con una unidad.

Exposición de la invención

La invención se basa en el problema de realizar una tapa de cierre que permita un montaje y desmontaje sencillos de sus piezas individuales junto con una fabricación sencilla.

Este problema se resuelve según la invención con las características de la reivindicación 1. Según ésta, la tapa de cierre que resuelve el problema anteriormente especificado se caracteriza porque el anillo de sellado y la membrana consisten en un material elastómero y el borde periférico exterior de la tapa puede encajarse de golpe en un entrante socavado del material elastómero de la unidad premontable. Las reivindicaciones subordinadas hacen referencia a ejecuciones ventajosas.

Para compensar variaciones de volumen en el espacio a sellar rodeado por la carcasa, el anillo de sellado está construido en una pieza con una membrana de manera que se confunden uno con otra. En esta ejecución es ventajoso el hecho de que la membrana es capaz de compensar variaciones de volumen, por ejemplo originadas por la temperatura, dentro del espacio a sellar. La presión dentro del espacio a sellar permanece entonces sustancialmente constante. Debido a la configuración en una pieza del anillo de sellado con la membrana, se puede prescindir del abrochado de una membrana producida por separado, lo que es una ventaja destacable en el aspecto técnico de la fabricación y en el aspecto económico. Se han simplificado sensiblemente la fabricación y el manejo de la tapa de cierre y se ha limitado a un mínimo el riesgo de errores de montaje.

Se consigue una simplificación más en la fabricación de la tapa de cierre cuando el anillo de sellado y la membrana están construidos en el mismo material. El anillo de sellado y la membrana consisten en un material elastómero.

A fines de protección contra influencias y/o daños exteriores, la membrana está cubierta por una tapa en el lado alejado del espacio a sellar.

La tapa y la unidad premontable están unidas una con otra mediante ajuste de fuerza y/o de forma.

En atención a un montaje y desmontaje sencillos de la tapa, el borde periférico exterior de la tapa está encajado en un entrante socavado del material elastómero de la unidad premontable.

El cuerpo de apoyo puede ser de un material tenaz. Preferiblemente, el cuerpo de apoyo consiste en un material metálico, por ejemplo una chapa de forma cilíndrica que está rebordeada en dirección radial hacia dentro en la zona de uno de sus dos lados frontales. El lado frontal del cuerpo de apoyo rebordeado radialmente hacia dentro está dispuesto en el lado de dicho cuerpo de apoyo que queda alejado del espacio que se ha de sellar.

Debido a la fabricación, la membrana puede estar prebombeada en dirección al espacio a sellar. Cuando, debido al funcionamiento, aumenta la temperatura dentro del espacio a sellar, la membrana se deforma para compensar variaciones de volumen de modo que se mantenga sustancialmente constante la presión dentro del espacio a sellar. Bajo un enfriamiento subsiguiente, la membrana elásticamente deformada retorna de nuevo elásticamente a su forma originada por la fabricación.

La membrana está configurada preferiblemente a manera de un fuelle enrollable. Es ventajoso a este respecto que se puedan compensar sin problemas grandes variaciones de volumen dentro de la carcasa herméticamente sellada.

El cuerpo de apoyo, el anillo de sellado y la membrana forman una unidad premontable. La fabricación de esta unidad se realiza de tal manera que el cuerpo de apoyo es colocado dentro de una herramienta y revestido de material elastómero inyectado. A continuación del enfriamiento y la consolidación, el cuerpo de apoyo está unido de forma indisoluble con el anillo de sellado y la membrana, estando construidos el anillo de sellado y la membrana en una pieza de manera que se confunden uno con otra.

El cuerpo de apoyo está rodeado de preferencia completamente por material elastómero. Esto es conveniente especialmente cuando el cuerpo de apoyo es de un material metálico. Mediante el revestimiento completo del cuerpo de apoyo con material elastómero se consigue una excelente protección contra la corrosión.

En el lado alejado del espacio a sellar el lado frontal de la tapa está dispuesto preferiblemente en un plano radial junto con el lado frontal correspondiente de la unidad premontable. Debido al remate frontal liso de la tapa de cierre se puede cerrar la boca de la carcasa de manera enrasada con la superficie, con lo que queda excluida la acumulación de suciedades.

Para garantizar una buena compensación de volumen por medio de la membrana, la tapa presenta al menos una abertura de purga de aire. La abertura de purga de aire establece una unión conductora de flujo entre la cavidad -que está limitada por la membrana y la tapa- y la atmósfera.

La presión dentro del espacio a sellar permanece así sustancialmente constante, con independencia del estado de funcionamiento y la desviación de la membrana.

La tapa consiste preferiblemente en un material polímero. En una tapa hecha de tal material son especialmente ventajosos la resistencia a la corrosión y el peso reducido.

Breve descripción de los dibujos

Se describe seguidamente con más detalle la tapa de cierre según la invención haciendo referencia a las figuras 1 a 3.

Éstas muestran: sendos ejemplos de realización en representación en sección longitudinal.

Realización de la invención

En cada una de las figuras 1 a 3 se muestra una tapa de cierre que está instalada con efecto de sellado en una boca 1 de un recipiente 2. El cuerpo de apoyo 3 está constituido en cada caso por un material elastómero, mientras que el anillo de sellado 5 y la membrana 7 construida en una pieza con dicho anillo de sellado 5 están hechos de material elastómero en cada caso.

El anillo de sellado 5 toca la pared de limitación 4 de la boca 1 bajo pretensado elástico y con acción de sellado.

Dentro del espacio herméticamente sellado 6 se originan temperaturas diferentes durante el uso previsto de la tapa de cierre, debiendo mantenerse siempre sustancialmente igual la presión dentro del espacio 6 a sellar. Para cumplir esta condición es necesario que la membrana 7 admita una compensación de volumen del medio rodeado por la carcasa.

En cada uno de los ejemplos de realización la membrana 7 está prebombeada en dirección al espacio 6 a sellar y cubierta por una tapa 9 en el lado alejado del espacio 6 a sellar.

En cada uno de los ejemplos de realización la tapa 9 está encajada elásticamente con ajuste de forma en el entrante socavado 11 del material elastómero y presenta al menos una abertura 12 de purga de aire que establece una unión entre la cavidad 13 -que está limitada por la membrana 7 y la tapa 9- y la atmósfera 14. En la figura 1 se muestra un primer ejemplo de realización de la tapa de cierre según la invención. El cuerpo de apoyo 3 está rodeado completamente por material elastómero. La membrana 7 está construida sustancialmente a manera de fuelle enrollable.

El ejemplo de realización de la figura 2 se diferencia del anteriormente descrito sustancialmente por la configuración de la membrana 7 y porque la abertura 12 de purga de aire está formada por un taladro de la tapa 9.

La membrana 7 es más rígida en dirección axial en comparación con la membrana 7 de la figura 1 y, para la compensación del volumen, puede recorrer en dirección axial tan sólo un camino relativamente más corto.

El ejemplo de realización de la figura 3 se diferencia de los ejemplos de realización anteriores sustancialmente porque el cuerpo de apoyo 3 está acodado radialmente hacia fuera en el lado vuelto hacia el espacio 6 a sellar. La superficie periférica exterior de la parte 15 acodada radialmente hacia fuera toca la boca 1 de la carcasa 2 aplicándose directamente a ella, de modo que, en combinación con la compensación de volumen, queda garantizada una fijación indesplazable siempre segura de la tapa de cierre. En esta realización están excluidos fenómenos de relajación desventajosos.

El anillo de sellado 5 rodea solamente a la parte retrasada 16 por el lado de la periferia exterior y sella la tapa de cierre con respecto a la carcasa 2. La membrana 7 tiene una construcción a manera de fuelle enrollable sustancialmente semejante a la de la membrana 7 de la figura 1. Debido a las membranas 7 construidas a manera de fuelle enrollable, el espacio 6 a sellar puede acoger sustancialmente sin presión un volumen que se origine, por ejemplo, a consecuencia de un aumento de temperatura del medio herméticamente encerrado dentro del espacio 6 a sellar.

En cada uno de los tres ejemplos de realización el lado frontal de la tapa de cierre que queda alejado del espacio 6 a sellar está enrasado con la carcasa 2; la limitación frontal de la carcasa 2 y el lado frontal 17 están dispuestos en un plano radial 18.

Claims (7)

1. Tapa de cierre para cerrar herméticamente una boca (1) de una carcasa (2), que comprende un cuerpo de apoyo (3) que está unido con al menos un anillo de sellado (5) en el lado vuelto hacia la pared de limitación de la boca (1), en donde, para compensar variaciones de volumen en el espacio (6) a sellar rodeado por la carcasa (2), el anillo de sellado (5) está construido en una pieza con una membrana (7) de manera que se confunden uno con otra, en donde el cuerpo de apoyo (3), el anillo de sellado (5) y la membrana (7) forman una unidad premontable (8), en donde el anillo de sellado (5) y la membrana (7) están construidos del mismo material, en donde la membrana (7) está cubierta por una tapa (9) en el lado alejado del espacio (6) a sellar y en donde la tapa (9) y la unidad (8) están unidas una con otra mediante ajuste de fuerza y/o de forma, caracterizada porque el anillo de sellado (5) y la membrana (7) consisten en un material elastómero y el borde periférico exterior de la tapa (9) puede encajarse de golpe en un entrante socavado (11) del material elastómero de la unidad premontable (8).

2. Tapa de cierre según la reivindicación 1, caracterizada porque el cuerpo de apoyo (3) consiste en un material tenaz.

3. Tapa de cierre según la reivindicación 2, caracterizada porque el cuerpo de apoyo (3) consiste en un material metálico.

4. Tapa de cierre según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque, debido a la fabricación, la membrana (7) está prebombeada en dirección al espacio (6) a sellar.

5. Tapa de cierre según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la membrana (7) está construida a manera de fuelle enrollable.

6. Tapa de cierre según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la tapa (9) presenta al menos una abertura (12) de purga de aire.

7. Tapa de cierre según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la tapa (9) consiste en un material polímero.