ES2291398T3 - Tapa de carcasa con dispositivo para garantizar las fuerzas de obturacion. - Google Patents
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Abstract
Tapa (1, 10, 20) de carcasa para un motor de combustión interna, especialmente tapas de culata o cárteres de aceite, para su fijación desmontable, impermeable a los fluidos al bloque (5, 13, 21) del motor, con una junta (3, 12, 26) elastomérica de obturación en el borde (2, 11) de la tapa (1, 10, 20) de carcasa, estando prevista en el borde (2, 11) de la tapa (1, 10, 20) de carcasa en el lado interior una prolongación (7, 14) axial orientada en la dirección del bloque (5, 13, 21) del motor, que sobresale axialmente por encima de la superficie (4, 15) de obturación, de modo que la tapa de carcasa está colocada al menos en la posición correcta, caracterizada porque la prolongación (7, 14) está configurada de tal manera, que se forma una muesca en forma de un chaflán (16) y porque la prolongación (14) presenta en el extremo axialmente inferior otro chaflán (19), que está configurado opuesto en la dirección del primer chaflán (16).
Description
Tapa de carcasa con dispositivo para garantizar
las fuerzas de obturación.
La invención describe una tapa de carcasa para
un motor de combustión interna, especialmente tapas de culata o
cárteres de aceite, para su fijación desmontable, impermeable a los
fluidos al bloque del motor, con una junta elastomérica de
obturación al borde de la tapa de carcasa, estando prevista en el
borde de la tapa de carcasa en el lado interior una prolongación
axial orientada en la dirección del bloque del motor, que sobresale
axialmente por encima de la superficie de obturación, de modo que la
tapa de carcasa está colocada al menos en la posición correcta.
En el marco de las estrategias de ensamblaje
complejas en la industria del automóvil, hoy en día es en general
habitual dotar a las piezas de los motores de características que
facilitan el montaje o que permiten poder suprimir completamente
dispositivos de unión. Además de esta facilidad para el montaje en
las piezas de los motores también se integran propiedades, que
influyen en la función de los componentes.
En este caso se hace referencia especialmente a
tapas de carcasa, tales como tapas de culata o cárteres de aceite,
que se añaden al motor como pieza de montaje lista, como piezas de
motores desmontables, impermeables a los fluidos deben tener varias
características y al mismo tiempo cumplir propiedades específicas.
Como unión desmontable, las tapas de carcasa deben ser entre otros
de montaje y colocación sencillos y estar compuestas del menor
número de piezas individuales posible. Como propiedades específicas,
la junta de obturación en una tapa de carcasa debe presentar entre
otros una alta conservación de la forma o una relajación reducida,
una alta capacidad de reutilización así como una buena estabilidad
frente a fluidos en el motor y frente a influencias
ambientales.
Para compensar la relajación de la junta de
obturación se propone en el documento EP 0 664 388 A1 una tapa de
carcasa como tapa de válvula para una culata de un motor de
combustión, en la que mediante el uso de un cuerpo elástico
metálico puede ajustarse la fuerza de precarga sobre la junta de
obturación. A este respecto, al apretar se comprime la junta de
obturación en el borde de la tapa con una cierta fuerza contra el
bloque del motor. Mediante el uso del cuerpo elástico metálico la
tapa de válvula puede seguir la relajación de la junta de
obturación. En este tipo de construcción de una tapa de carcasa es
desventajoso que si bien la fuerza sobre la junta de obturación
puede mantenerse de una forma relativamente constante, sin embargo
nada se opone a un movimiento de desplazamiento de los bordes de
tapa sobre la superficie de obturación. Los movimientos de
desplazamiento del borde de tapa pueden producirse, por ejemplo, por
la fatiga del material de la tapa de carcasa o por momentos de
apriete sobreelevados de los tornillos de tapa. Esto se produce
especialmente cuando los materiales de la tapa de carcasa no tienen
una resistencia suficiente, los componentes no pueden construirse
lo suficientemente rígidos o existe una disposición de sujeción por
tornillos inapropiada. Debido al movimiento de desplazamiento, la
junta de obturación puede verse afectada o las fuerzas de obturación
sobre el material de obturación elastomérico ya no son suficientes
para evitar una fuga.
Los documentos JP 63 083464 A o JP 06221441 A
así como el documento US-A- 4164927 dan a conocer
tapas de carcasa del tipo genérico para motores de combustión
interna. En la dirección radial, las tapas de carcasa individuales
presentan un buen guiado, sin embargo en la dirección axial, durante
el montaje, no se garantiza una colocación segura y buena.
Por tanto es objetivo de la invención
desarrollar una tapa de carcasa que compense los movimientos de
desplazamiento del borde de tapa e incluya al mismo tiempo una
ayuda para el montaje.
Este objetivo se resuelve según la invención
mediante la parte caracterizadora de la reivindicación 1 de patente,
los perfeccionamientos ventajosos de la invención se comentan en
las reivindicaciones dependientes.
Por medio de la prolongación axial según la
invención de la tapa de carcasa, ahora ya no son posibles
movimientos de desplazamiento del borde de tapa. Más bien puede
producirse una colocación encauzada de la tapa sobre la superficie
de obturación del bloque del motor. Esta colocación encauzada ofrece
la ventaja de que la superficie de obturación en el bloque del
motor puede adaptarse exactamente a la forma del material de
obturación elastomérico. Esto lleva a su vez a un ahorro de
material en la superficie de obturación, lo que de nuevo tiene un
efecto positivo sobre el peso del motor. Otra ventaja es que
mediante la prolongación de la tapa de carcasa se hace posible una
transmisión encauzada y definida de la fuerza al material de
obturación elastomérico, de ello se obtiene, que las tensiones que
aparecen pueden calcularse y ajustarse de una manera más fiable.
Además de estas ventajas, la prolongación ayuda al montaje, así
durante el ensamblaje sirve como ayuda para la unión y durante la
fijación para la colocación de la tapa de carcasa. En caso de que la
prolongación se configure según la invención de tal modo que ya
sujete la tapa de carcasa durante la unión, entonces con ello pueden
facilitarse considerablemente los montajes por encima del nivel de
la cabeza, tal como se producen por ejemplo en los cárteres de
aceite. En una forma de realización según la patente, la
prolongación en el borde de tapa está dispuesta de manera
periférica en el borde de tapa. No obstante, según el caso de
aplicación y factores constructivos la prolongación en el borde de
tapa también puede estar configurada solamente de manera parcial. A
este respecto, la configuración parcial ofrece la ventaja de un peso
inferior y la configuración periférica la ventaja de un guiado más
seguro. La prolongación sobresale en la dirección del bloque del
motor por encima de la superficie de obturación y según la
invención forma una muesca con respecto al bloque del motor. Según
la invención pueden concebirse tanto muescas periféricas como
parciales. A este respecto puede concebirse cualquier forma de
muesca, debiendo tener en cuenta, que la tapa de carcasa es
desmontable y que debe estar realizada de tal manera que debe ser
posible un desmontaje de la tapa de carcasa sin afectar la
prolongación. Así, por ejemplo curvas en los extremos de la
prolongación sirven para una unión más sencilla de la tapa de
carcasa.
El chaflán discurre partiendo del lado interior
de la tapa de carcasa en la dirección del lado exterior. La muesca
en forma de un chaflán ofrece la ventaja de que, en caso de un
desplazamiento del borde de tapa, la tapa de carcasa se arrastra en
la dirección de la superficie de obturación, aumentándose al mismo
tiempo la fuerza de obturación. Mediante el uso de esta ventaja
puede influirse de manera encauzada en la acción entre el
movimiento de desplazamiento y el establecimiento de las fuerzas de
obturación. La muesca en forma de un chaflán ofrece además la
posibilidad de producir una precarga sobre la obturación de la tapa
de carcasa, de modo que ya en la fase de unión tiene lugar una
colocación muy exacta, lo que de nuevo puede tener un efecto
positivo sobre el procedimiento de fijación automatizado.
De este modo se facilita considerablemente el
manejo de la tapa de carcasa en la automatización de procesos de
ensamblaje. Según la tolerancia dimensional ajustada, en la
producción de la prolongación del borde de tapa puede generarse una
función adicional de obturación. Una ventaja decisiva, cuando por
ejemplo los tornillos de fijación se apretaron de una manera
insuficiente y se produce un riesgo de fuga. Mediante una adaptación
constructiva entre la superficie de obturación en el bloque del
motor y la prolongación de la tapa de carcasa también puede
permitirse según la invención una unión más sencilla de la tapa de
carcasa. Así es concebible, disponer en el bloque del motor un
bisel, que permita que la prolongación se encastre en el bloque de
la tapa. La tapa de carcasa puede estar compuesta por cualquier
material, no obstante, según la invención, se produce
preferiblemente a partir de un plástico. La relajación que se
produce en el caso de los plásticos y los movimientos de
desplazamiento de las juntas de obturación sobre la superficie de
obturación relacionados con ello se evitan ahora según la invención
mediante la prolongación.
A continuación se explican más detalladamente
ejemplos de diseño según la invención de tapas de carcasa mediante
dibujos y adicionalmente en la descripción. Muestran:
la figura 1, un ejemplo de realización que no es
según la invención de una tapa de carcasa con una muesca en forma
de un chaflán
la figura 2, un ejemplo de realización según la
invención de una tapa de carcasa con una muesca en forma de un
chaflán, estando dispuesto en la prolongación un chaflán adicional,
que está configurado opuesto en la dirección del primer
chaflán.
La figura 3, un ejemplo de realización que no es
según la invención de una tapa de carcasa con una muesca en forma
de un chaflán, estando prevista entre el bloque del motor y la
prolongación una compensación constructiva.
En la figura 1 se representa el corte a través
de una tapa 1 de carcasa. La tapa 1 de carcasa tiene un borde 2 de
tapa en el que está dispuesta la junta 3 elastomérica de obturación,
estando situada la junta 3 elastomérica de obturación sobre la
superficie 4 de obturación del bloque 5 del motor. En el lado
interior del borde 6 de tapa, la tapa 1 de carcasa tiene una
prolongación 7, que sobresale por encima de la superficie 4 de
obturación. La prolongación 7 está configurada de tal manera que
con respecto al bloque 5 del motor se forma una muesca 8. En este
ejemplo de realización, la muesca 8 se representa en forma de un
chaflán 9. La figura 2 muestra un corte a través de una tapa 10 de
carcasa con un borde 11 de tapa, de una junta 12 elastomérica de
obturación y de un bloque 13 del motor. La prolongación 14 en el
borde 11 de tapa sobresale por encima de la superficie 15 de
obturación y tiene un chaflán 16, que está orientado desde el lado
17 interior de la tapa 10 de carcasa hacia el lado 18 exterior,
estando dispuesto en la prolongación 14 otro chaflán 19, que en su
dirección está configurado opuesto al primer chaflán 16, de modo
que el otro chaflán 19 puede servir de ayuda para la unión. La
figura 3 muestra el corte a través de una tapa 20 de carcasa en la
que el bloque 21 del motor se adaptó a la prolongación 22 de una
manera correspondientemente constructiva. A este respecto, está
previsto en el bloque 21 del motor un bisel 23, que facilita la
unión de la tapa 20 de carcasa. A este respecto, el bisel 23 tiene
un chaflán 24 en la dirección de la tapa 20 de carcasa para la unión
y un chaflán 25 en la dirección del bloque 21 del motor para el
desmontaje de la tapa de carcasa. A este respecto, el bisel 23
también puede servir para limitar la deformación de la junta 26
elastomérica de obturación y estar configurado correspondientemente
a la dirección de la junta 26 elastomérica de obturación (por
ejemplo, de forma redonda).
Claims (5)
1. Tapa (1, 10, 20) de carcasa para un motor de
combustión interna, especialmente tapas de culata o cárteres de
aceite, para su fijación desmontable, impermeable a los fluidos al
bloque (5, 13, 21) del motor, con una junta (3, 12, 26)
elastomérica de obturación en el borde (2, 11) de la tapa (1, 10,
20) de carcasa, estando prevista en el borde (2, 11) de la tapa (1,
10, 20) de carcasa en el lado interior una prolongación (7, 14)
axial orientada en la dirección del bloque (5, 13, 21) del motor,
que sobresale axialmente por encima de la superficie (4, 15) de
obturación, de modo que la tapa de carcasa está colocada al menos en
la posición correcta, caracterizada porque la prolongación
(7, 14) está configurada de tal manera, que se forma una muesca en
forma de un chaflán (16) y porque la prolongación (14) presenta en
el extremo axialmente inferior otro chaflán (19), que está
configurado opuesto en la dirección del primer chaflán (16).
2. Tapa de carcasa según la reivindicación 1,
caracterizada porque la prolongación (14) está configurada
parcialmente en el borde (2, 11) de la tapa (1, 10, 20) de
carcasa.
3. Tapa de carcasa según la reivindicación 1,
caracterizada porque la prolongación (14) está configurada
de manera periférica en el borde (2, 11) de la tapa (10) de
carcasa.
4. Tapa de carcasa según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la prolongación
(14) está configurada de tal manera que la tapa (10) de carcasa
está centrada y sujeta.
5. Tapa de carcasa según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el material de
la tapa de carcasa es plástico.
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