ES2828499T3 - Pistón para máquina de fundición a presión - Google Patents

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Chiara Schivalocchi
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Abstract

Cabezal de pistón para una máquina de fundición a presión, en particular del tipo de cámara fría, donde dicha máquina comprende una prensa con un contenedor en el que se aloja el pistón de manera deslizante, que comprende una superficie delantera (22; 222) para empujar el metal fundido y una pared lateral (24) que se extiende alrededor de un eje de cabezal (X), en el que dicha pared lateral está formada por al menos un asiento de anillo (18) adecuado para recibir un anillo de sellado (16) para crear una obturación en la pared de dicho contenedor de la prensa, donde la parte inferior (19) del asiento de anillo (18) está conectada a dicha superficie delantera a través de orificios (32) o canales (40) para la conexión a un flujo de metal debajo del anillo de sellado, estando caracterizado el cabezal por que dichos orificios o canales de conexión se abren en una parte periférica anular (22'; 222') de dicha superficie delantera, donde dicha parte periférica anular está inclinada con respecto a un plano delantero ortogonal a dicho eje de cabezal (X) de tal manera que está orientada hacia dicho eje de cabezal (X), en el que la normal de dicha parte periférica anular, en la dirección opuesta a la del flujo de metal en los orificios o canales de conexión, converge hacia el eje de cabezal (X).

Description

DESCRIPCIÓN
Pistón para máquina de fundición a presión
La presente invención se refiere a máquinas de fundición a presión y se refiere, en particular, a un pistón de una prensa para fundición a presión de cámara fría. Más específicamente, la invención se refiere al cabezal de un pistón de este tipo.
En las máquinas de fundición a presión de cámara fría, se conoce el uso de pistones de inyección que tienen un cabezal de acero o cobre provisto de al menos un anillo de sellado.
El documento EP1197279 describe un pistón para máquinas de fundición a presión de cámara fría que comprende un cuerpo de acero que tiene un cabezal provisto de al menos un anillo de sellado de aleación de cobre colocado en un asiento respectivo situado hacia atrás con respecto a la pared de extremo del cabezal, y donde se proporcionan al menos dos canales en la superficie exterior del pistón entre la pared de extremo y el anillo, adecuados para colocar la pared de extremo en comunicación con el asiento anular del anillo para que el metal fluya por debajo del mismo anillo. De esta manera, el metal que fluye hacia el asiento del anillo se solidifica para crear un engrosamiento continuo que empuja radialmente el anillo hacia fuera, compensando progresivamente su desgaste, adaptándolo a cualquier deformación del contenedor de pistón y protegiendo así este último.
El documento WO201315682A1 describe un pistón para máquinas de fundición a presión de cámara fría que comprende un cuerpo de pistón que termina frontalmente con una superficie delantera para empujar metal fundido y al menos un asiento de anillo formado alrededor de dicho cuerpo y adecuado para alojar un anillo de sellado respectivo. En una parte anular intermedia de la superficie inferior del asiento de anillo se crea un canal de distribución anular, que se comunica con la superficie delantera del pistón a través de al menos dos orificios de comunicación formados en el cuerpo del pistón para que un metal fundido fluya hacia el canal de distribución debajo del anillo. Estos orificios de comunicación están inclinados con respecto al eje de pistón y tienen una sección transversal creciente de paso al canal de distribución.
El objetivo de la presente invención es proponer un cabezal de pistón para una máquina de fundición a presión del tipo descrito en los documentos de patente antes mencionados pero capaz de ofrecer un rendimiento mejorado adicional.
Este objetivo se logra mediante un cabezal de acuerdo con la reivindicación 1 y mediante un pistón de acuerdo con la reivindicación 10.
Las características y ventajas del cabezal de pistón de acuerdo con la presente invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción, proporcionada a modo de ejemplo no limitativo, de los modos de realización preferentes de la misma de acuerdo con los dibujos adjuntos. En dichos dibujos:
la figura 1 es una vista lateral de la parte de extremo de un pistón de acuerdo con la invención en un primer modo de realización;
la figura 2 es una vista en sección axial a lo largo de la línea A-A de la parte de pistón de la figura 1;
la figura 3 es una vista en perspectiva del pistón insertado en un contenedor de una prensa de una máquina de fundición a presión;
la figura 4 es una vista en alzado de solo el cabezal de pistón de las figuras 1 y 2, sin el anillo de sellado; la figura 5 es una vista en sección axial a lo largo de la línea B-B del cabezal de pistón de la figura 4;
la figura 5a es una vista ampliada del detalle "C" mostrado en la figura 5;
las figuras 6 y 6a muestran, en una vista en perspectiva y en una vista en alzado, un cabezal de pistón en una variante de modo de realización;
la figura 7 es una vista en sección axial a lo largo de la línea G-G del cabezal de pistón de las figuras 6 y 6a; las figuras 8 y 8a muestran, en una vista en perspectiva y en una vista en sección axial parcial, un inserto de aleación de cobre que se va a usar con el cabezal de pistón de la figura 6;
las figuras 9 y 9a muestran, en una vista en perspectiva y en una vista en sección axial, el cabezal de pistón de la figura 6 provisto del inserto de aleación de cobre de la figura 8;
la figura 10 es una vista en perspectiva y en despiece ordenado del cabezal de la figura 9 y de un anillo de sellado relacionado;
la figura 11 es una vista en sección axial del cabezal de pistón provisto de un anillo de sellado;
la figura 11a es una vista ampliada del detalle "M" mostrado en la figura 11;
la figura 12 es una vista en alzado de un cabezal de pistón en una variante de modo de realización;
la figura 12a es una vista ampliada del detalle "E" mostrado en la figura 12;
la figura 13 es una vista en sección axial a lo largo de la línea D-D de la figura 12;
la figura 13a es una vista ampliada del detalle "F" mostrado en la figura 13;
la figura 14 es una vista en perspectiva del cabezal de las figuras 12 y 13, pero provista de un inserto de aleación de cobre;
la figura 14e es una vista en sección axial del cabezal de la figura 14 provisto de un anillo de sellado;
las figuras 15 y 15a muestran, en una vista en sección axial, el cabezal de pistón de la figura 11 después de un ciclo de trabajo, con el canal de entrada metálico todavía unido al mismo y con el canal de entrada separado, respectivamente;
la figura 16 es una vista en alzado del cabezal de pistón de acuerdo con otra variante de modo de realización sin un anillo de sellado;
la figura 17 es una vista en sección axial a lo largo de la línea A-A del cabezal de pistón de la figura 16;
la figura 18 muestra el cabezal de la figura 16 provisto de un anillo de sellado;
la figura 18a es una vista ampliada del detalle D rodeado con un círculo en la figura 18; y
La figura 19 es una vista en sección axial a lo largo de la línea C-C del cabezal de la figura 18.
En la siguiente descripción, elementos comunes a los diversos modos de realización de la invención se indican con las mismas referencias numéricas.
Además, a menos que se indique expresamente lo contrario, los elementos descritos para un modo de realización de un cabezal de pistón también pueden estar presentes, posiblemente adaptados según sea necesario, en otros modos de realización descritos de un cabezal de pistón.
Con referencia a las figuras adjuntas, un pistón de una prensa de una máquina de fundición a presión, en particular del tipo de cámara fría, se indica como 1. La prensa comprende un contenedor 400 en el que el pistón 1 está alojado de forma deslizante. El contenedor 400 tiene, en su parte superior y en su extremo, un orificio de carga 401 para metal fundido, por ejemplo, aluminio. En el extremo opuesto a dicho orificio de carga 401, el contenedor 400 tiene hendiduras 402 a las que corresponden los puntos de partida de las derivaciones de fundición que fluyen hacia una matriz. Por tanto, el pistón 1 se puede deslizar axialmente dentro del contenedor 400 para empujar el metal alimentado a través del orificio de carga hacia las derivaciones de fundición y, a continuación, hacia la matriz.
En la siguiente descripción, los términos equivalentes "trasero" y "proximal" y los términos equivalentes "delantero", "frontal" y "distal" se usan con referencia a la dirección de avance del pistón y del cabezal relacionado en el contenedor 400 hacia las derivaciones de fundición 402.
El pistón 1 comprende un vástago 10 que se extiende entre un extremo proximal 11, es decir, en la parte trasera, y un extremo distal 12, es decir, en la parte delantera, a lo largo de un eje de pistón Y.
El pistón 1 termina con un cabezal de pistón 20; 200. Las figuras 1 y 2 representan una parte de extremo del pistón 1 provisto del cabezal del pistón 20.
El cabezal 20; 200 está delimitado frontalmente por una superficie delantera 22; 222 para empujar el metal fundido. Además, el cabezal 20; 200 tiene una pared lateral 24, por ejemplo una pared cilíndrica, que se extiende alrededor de un eje de cabezal X.
En el cabezal 20; 200 está montado al menos un anillo de sellado 16, por ejemplo de aleación de cobre.
El anillo de sellado 16 está alojado en un asiento de anillo respectivo 18, que tiene una extensión anular realizada en la pared lateral. El asiento de anillo 18 está delimitado por una superficie inferior 19 y por al menos un resalto anular trasero de apoyo 26.
En un modo de realización, el asiento de anillo 18 se realiza en una posición hacia atrás con respecto a la superficie delantera 22; 222 del cabezal 20 y está delimitado por un resalto trasero 26 y un resalto delantero 28. En otras palabras, la superficie inferior 19 del asiento de anillo 18 se baja en relación con la superficie cilíndrica exterior del cabezal 20; 200.
En un modo de realización, el anillo de sellado 16 es del tipo que tiene una hendidura longitudinal 17, preferentemente en forma de escalón, para poder ensancharse elásticamente durante el montaje en el cuerpo 11 y, durante el uso, cuando se empuja radialmente por el metal fundido que fluye debajo del mismo. La forma escalonada de la hendidura longitudinal 17 también permite restringir el paso del metal fundido en dicha hendidura, permitiendo un sellado a presión óptimo.
En un modo de realización, un canal de distribución 30 se realiza en una parte anular intermedia 19a de la superficie inferior 19 del asiento de anillo 18. Este canal de distribución 30 tiene una extensión anular, es decir, se extiende coaxialmente hacia el eje de cabezal X. En otras palabras, el canal de distribución 30 define una superficie de canal inferior más baja con respecto a una parte anular trasera 19b y una parte anular delantera 19c de la superficie inferior 19 del asiento de anillo 18.
En un modo de realización ilustrado en las figuras 4-11 y 16-19, el asiento de anillo 18 y, en particular, cuando se proporciona, el canal de distribución 30 se comunican con la superficie delantera 22 del cabezal a través de orificios de conexión 32 realizados en el cabezal 20. Por ejemplo, en el cabezal 20 hay formados seis orificios de conexión 32, angularmente equidistantes entre sí.
Dichos orificios de conexión 32 permiten que el metal fundido fluya hacia el asiento de anillo 18 y, a continuación, debajo del anillo 16 para obtener el efecto de compensar el desgaste del anillo formando capas de metal anulares subsiguiente que se solidifican debajo del anillo 16. Dichas capas de metal solidificadas empujan el anillo hacia afuera radialmente, compensando su progresivo adelgazamiento.
Cabe destacar que los orificios de conexión 32 están completamente formados dentro del cuerpo del cabezal 20 entre una abertura de entrada 32' para el metal fundido, formada en la superficie delantera 22 del cabezal, y una abertura de salida 32" para el metal fundido, formada en o enfrentada a la superficie inferior 19 del asiento de anillo 18.
En un modo de realización, los orificios de conexión 32 están inclinados con respecto al eje de cabezal X. Por ejemplo, los orificios de conexión 32 forman un ángulo de aproximadamente 30 ° con el eje de cabezal X.
En un modo de realización, los orificios de conexión 32 tienen una sección transversal creciente de paso hacia el asiento de anillo 18, es decir, tienen una forma cónica. Por ejemplo, el ángulo sólido definido por los orificios de conexión 32 es de aproximadamente 10 °.
En un modo de realización, las aberturas de salida 32" de los orificios de conexión 32 están formadas en la parte delantera anular 19c de la superficie inferior 19 y están abiertas hacia el canal de distribución anular 30. Esta parte delantera anular 19c está, por lo tanto, interrumpida por las aberturas de salida 32" de los orificios de conexión 32.
Más específicamente, en cada abertura de salida 32'', la parte anular delantera 19c forma un rebajo que mira hacia el resalto de apoyo delantero 28, por ejemplo, en forma de cúspide, como se ilustra por ejemplo en la figura 4. Por tanto, cada abertura de salida 32" se extiende sobre una superficie de salida coplanar hasta la superficie inferior del canal de distribución 30.
En una variante de modo de realización ilustrado en las figuras 12-14, el asiento de anillo 18 se comunica con la superficie delantera 222 a través de los canales de conexión 40.
A diferencia de los orificios de conexión 32, los canales de conexión están abiertos radialmente.
En un modo de realización, en el cabezal de pistón 200 hay formados seis canales de conexión 40, angularmente equidistantes entre sí.
En un modo de realización, los canales de conexión 40 están formados en la parte de cabezal entre la superficie delantera 222 y el resalto de apoyo delantero 28 del asiento de anillo 18.
En un modo de realización, cada canal de conexión 40 está delimitado por dos paredes de canal 42 inclinadas con respecto a un plano vertical ortogonal a la superficie inferior del canal de conexión. Por ejemplo, la inclinación de las paredes de canal 42 forma, con dicho plano vertical, un ángulo de entre 5 ° y 55 °. Dicha apertura radial de los canales 40 facilita la extracción del metal que se ha solidificado en los mismos canales.
En un modo de realización, los canales de conexión 40 fluyen hacia un asiento de anillo 18 que tiene la misma forma que la descrita anteriormente para el modo de realización de cabezal con los orificios de conexión 32. En particular, cada canal de conexión 40 fluye hacia un respectivo rebajo en forma de cúspide 40' formado en la parte delantera 19c de la superficie inferior 19 del asiento de anillo 18.
Por tanto, el metal fundido, empujado por la superficie delantera 22; 222 del cabezal de pistón, penetra en los orificios 32 o en los canales de conexión 40 y, siguiendo una trayectoria recta, llega al asiento de anillo 18 y, en particular, cuando se proporciona, al canal de distribución 30. Al no estar dicho canal acoplado mediante el anillo de sellado 16, que, en cambio, reposa en las partes anulares traseras 19b y en las partes anulares delanteras 19c de la superficie inferior 19 del asiento de anillo 18, el metal aún en estado líquido se puede expandir circunferencialmente en el canal de distribución 30, es decir, puede ocupar uniformemente toda la extensión anular de dicho canal 24.
Esta distribución uniforme del metal en el canal de distribución 30 se ve favorecida por las paredes de conexión radiales y divergentes de los rebajes de la parte anular delantera 19c entre los cuales se extienden los orificios de conexión 32 o los canales de conexión 40.
En un modo de realización, el anillo de sellado 16 y el asiento de anillo 18 tienen partes de acoplamiento de interbloqueo 162, 164, es decir, complementarias entre sí, que forman una especie de laberinto que impide que el metal en estado líquido que ha entrado por debajo del anillo de sellado 16, y en la fase de enfriamiento y de solidificación, llegue a la parte del asiento de anillo 18 entre dichas partes de acoplamiento de interbloqueo y el resalto trasero de apoyo 26. De hecho, en dicha parte trasera del asiento de anillo 18 y en algunos modos de realización de pistón, no mostrados, pueden extenderse conductos de un circuito de lubricación, adecuados para transportar un fluido lubricante alrededor del cabezal de pistón a través del asiento de anillo 18.
En un modo de realización, dichas partes de acoplamiento de interbloqueo comprenden al menos una nervadura anular 162 que se extiende desde la superficie interior del anillo de sellado 16 y una ranura anular 164 correspondiente realizada en el asiento de anillo 18.
De acuerdo con un aspecto de la invención, los orificios 32 o los canales de conexión 40 fluyen hacia una parte periférica anular 22'; 222' de la superficie delantera 22; 222 del cabezal de pistón 20; 200. Esta parte periférica 22'; 222' está inclinada con respecto a un plano delantero ortogonal al eje de cabezal X para dirigirse hacia dicho eje de cabezal X.
En otras palabras, la normal de dicha parte periférica anular, que apunta en la dirección opuesta a la del flujo de metal en los orificios o canales de conexión, converge hacia el eje de cabezal X.
En un modo de realización, la inclinación de la parte periférica anular 22'; 222' forma un ángulo a de entre 10 ° y 55 °, preferentemente de entre 20 ° y 30 ° e incluso más preferentemente de 25 °.
Las figuras 15 y 15a muestran cómo la forma del cabezal de pistón 20; 200 determina la forma del canal de entrada metálico 500 que permanece unido a la superficie delantera 22; 222 del cabezal 20; 200 cuando el metal se solidifica al final de la fase de empuje del pistón, y cómo dicha forma del cabezal facilita la separación del canal de entrada 500.
Durante la expulsión del canal de entrada del contenedor (figuras 15 y 15a) debida a la presencia de la entalladura realizada por la parte periférica anular inclinada 22'; 222' debido a la disminución de la temperatura y, por lo tanto, a la contracción del canal de entrada, a las vibraciones que se crean por el movimiento del pistón y la pared delantera del contenedor durante la fase de acompañamiento del canal de entrada, y a la fuerza ejercida por la máquina, el canal de entrada metálico 500 se desprende precisamente en los puntos deseados, es decir, en la abertura de entrada de los orificios 32 o los canales de conexión 40 (figura 15a).
Además, en un modo de realización, la parte periférica anular 22'; 222' delimita una parte convexa central 22", 222" de la superficie delantera del cabezal.
El efecto de ruptura del canal de entrada metálico 500 en la abertura de entrada de los orificios 32 o los canales de conexión 40 se amplifica aún más por la forma convexa de la parte central 22"; 222" de la superficie delantera del cabezal de pistón.
Además, en el caso de los orificios de conexión 32, la inclinación de la parte periférica anular también permite obtener una forma de orificio perfectamente circular en lugar de una forma ovalada como ocurre con una superficie ortogonal en el eje de cabezal X.
De acuerdo con un modo de realización, el cabezal de pistón 20; 200 comprende una pared delantera 44 que delimita un asiento de inserto 46 abierto al menos en la parte delantera. En este asiento de inserto se aloja un inserto de aleación de cobre 50.
Este inserto de aleación de cobre 50 permite mejorar el intercambio térmico entre la aleación de la que está formado el canal de entrada y el fluido refrigerante que circula por el pistón. Debido a este inserto 50, que tiene una conductividad térmica más alta que el acero, el canal de entrada se enfría más rápido, evitando así roturas, reduciendo los tiempos de ciclo y también reduciendo la temperatura del pistón.
El inserto de aleación de cobre 50 reemplaza la parte central de la pared delantera del cabezal de pistón, es decir, la parte más sujeta a roturas debido a grietas por fatiga térmica y de trabajo. En consecuencia, el pistón tiene una vida más larga. Además, el inserto también se puede reemplazar cuando está desgastado.
De acuerdo con un modo de realización, el inserto de aleación de cobre 50 forma una superficie de inserto delantera convexa 50'.
En un modo de realización, el cabezal de pistón 20; 200 tiene un cuerpo hueco. El cabezal comprende una pared delantera 44 que, con la pared lateral 24, delimita una cavidad de cabezal 60 adecuada para recibir la parte delantera de un pasador de soporte de cabezal 70.
En un modo de realización, el asiento de inserto 46 está abierto en la parte trasera, de modo que el inserto de aleación de cobre 50 descansa contra el extremo delantero del pasador de soporte de cabezal 70 y, por tanto, no puede retraerse durante el uso.
En un modo de realización se realiza una entalladura 47 en la pared lateral que delimita el asiento de inserto 46, que se acopla axialmente a un relieve anular 50” realizado en la parte trasera del inserto 50. La interacción entre la entalladura y el relieve anular evita que el inserto se deslice frontalmente.
En un modo de realización ilustrado en las figuras 1 y 2, el cabezal de pistón se monta en el vástago 10, por ejemplo, atornillándose.
De manera más precisa, el pasador de soporte de cabezal 70 se fija, por ejemplo, atornillándose, en el extremo distal del vástago 10. Este pasador de soporte de cabezal tiene una parte de extremo distal 70' que se inserta en la cavidad 60 del cabezal. Por ejemplo, una parte trasera de la pared lateral 24 del cabezal está roscada para atornillar dicha parte distal 70' del pasador de soporte de cabezal 70.
En un modo de realización, el pasador de soporte de cabezal 70, con la cavidad del cabezal, delimita una cámara de enfriamiento 80. El vástago 10 está cruzado axialmente por un conducto 122 capaz de transportar un líquido refrigerante dentro de la cámara 80.
Las figuras 16-19 ilustran un cabezal de pistón 20 en otra variante de modo de realización, que se diferencia de los modos de realización descritos anteriormente por una configuración particular de la parte de extremo de cabezal 23 que conecta la superficie delantera 22 con el resalto delantero 28 que delimita el asiento de anillo 18.
De hecho, de acuerdo con un aspecto de la invención, dicha parte de extremo de cabezal 23 es generalmente convexa con un diámetro gradualmente decreciente hacia la superficie delantera 22, excepto en al menos una zona intermedia de discontinuidad radial 232 en la que el diámetro de la parte de extremo de cabezal 23 se reduce bruscamente para formar al menos una pared anular 234 orientada predominantemente hacia la pared delantera 22.
En el modo de realización ilustrado, dicha pared anular 234 es sustancialmente ortogonal al eje de cabezal X y, por lo tanto, forma un escalón que interrumpe la superficie exterior de la parte de extremo de cabezal 23 dividiéndola en dos superficies anulares convexas axialmente consecutivas 23a, 23b, delantera y trasera respectivamente.
En una variante de modo de realización, dicha pared anular 234 está inclinada para converger hacia el eje de cabezal X en la dirección opuesta a la de la alimentación del pistón.
En un modo de realización, la pared anular 234 está más cerca del resalto trasero 28 que de la superficie delantera 22.
En un modo de realización, las dos superficies anulares convexas 23a, 23b son partes de tapa esféricas.
Preferentemente, las dos superficies anulares convexas 23a, 23b tienen un radio de curvatura diferente. Por ejemplo, la superficie trasera 23b tiene un radio de curvatura más pequeño.
Además, preferentemente, la superficie trasera 23b termina en la parte trasera formando una tangente sustancialmente paralela al eje de cabezal X.
En un modo de realización, la presencia de discontinuidad escalonada en la parte de extremo de cabezal 23 implica un aumento leve, pero significativo, de la altura del resalto delantero 28 con respecto al resalto realizado en un cabezal desprovisto de esta discontinuidad escalonada. En otras palabras, el diámetro de la parte de extremo de cabezal 23, cerca del asiento de anillo 18, es mayor que el diámetro de un cabezal de acuerdo con la técnica anterior.
Como resultado de este diámetro aumentado, el hueco entre la parte de extremo de cabezal 23 cerca del resalto delantero 28 y la superficie interior del contenedor en el que se desliza el cabezal del pistón se reduce aún más. La configuración del perfil discontinuo de la parte de extremo de cabezal 23 permite ralentizar y reducir el flujo de metal líquido al anillo de sellado 16. Por tanto, el anillo de sellado está más protegido y sometido a menos desgaste. De hecho, se ha descubierto que en la fase de empujar el metal en estado líquido, la pared anular 234, en oposición al flujo del metal, provoca en dicho flujo una turbulencia que obstruye el paso del metal hacia el anillo de sellado. La ralentización del flujo de metal en estado líquido también provoca un enfriamiento más rápido y, por lo tanto, una solidificación antes de que el metal pueda deslizarse dentro del asiento del anillo de sellado.
Además, la presencia de la zona de discontinuidad radial y, en particular, el aumento relacionado en el diámetro del cabezal de pistón cerca del resalto delantero 28, facilita aún más la separación del canal de entrada metálico 500 del cabezal del pistón. De hecho, la cuña de metal solidificado que rodea la parte del extremo de cabezal es más delgada que con un cabezal de acuerdo con la técnica anterior. Además, como se mencionó anteriormente, el extremo de dicha cuña no se desliza y, por lo tanto, no se encaja en el hueco entre el anillo de sellado y el resalto frontal 28. Además, debido a la constricción debida al enfriamiento del metal solidificado, el mismo metal ejerce una fuerza sobre el cabezal de pistón debido a la discontinuidad presente en la parte de extremo del cabezal 23; el metal solidificado también tiene una variación de sección brusca que genera varias componentes de dicha fuerza, una de las cuales contribuye a empujar y desacoplar el canal de entrada de metal del pistón.
Aunque este cabezal de pistón con una parte de extremo con una superficie discontinua se ha representado como una variante de modo de realización del cabezal 20 de la figura 4, cabe destacar que dicha parte de extremo 23 puede estar presente en un cabezal con orificios 32 o en un cabezal con canales 40, y no está necesariamente ligada a la forma de la pared delantera 22; 222 o a la presencia del inserto de cobre 50 u otras características geométricas o estructurales del cabezal del pistón o del pistón.
Por lo tanto, la invención así concebida logra los objetivos predefinidos.
Claramente, un experto en la técnica, con el fin de satisfacer requisitos contingentes y específicos, puede realizar modificaciones y variaciones adicionales en el cabezal y el pistón de acuerdo con la presente invención, las cuales están dentro del alcance de protección de la invención, definido por las siguientes reivindicaciones.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Cabezal de pistón para una máquina de fundición a presión, en particular del tipo de cámara fría, donde dicha máquina comprende una prensa con un contenedor en el que se aloja el pistón de manera deslizante, que comprende una superficie delantera (22; 222) para empujar el metal fundido y una pared lateral (24) que se extiende alrededor de un eje de cabezal (X), en el que dicha pared lateral está formada por al menos un asiento de anillo (18) adecuado para recibir un anillo de sellado (16) para crear una obturación en la pared de dicho contenedor de la prensa, donde la parte inferior (19) del asiento de anillo (18) está conectada a dicha superficie delantera a través de orificios (32) o canales (40) para la conexión a un flujo de metal debajo del anillo de sellado, estando caracterizado el cabezal por que dichos orificios o canales de conexión se abren en una parte periférica anular (22'; 222') de dicha superficie delantera, donde dicha parte periférica anular está inclinada con respecto a un plano delantero ortogonal a dicho eje de cabezal (X) de tal manera que está orientada hacia dicho eje de cabezal (X),
en el que la normal de dicha parte periférica anular, en la dirección opuesta a la del flujo de metal en los orificios o canales de conexión, converge hacia el eje de cabezal (X).
2. Cabezal de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha inclinación forma un ángulo (a) comprendido entre 10 ° y 55 °, preferentemente entre 20 ° y 30 °, aún más preferentemente igual a 25 °.
3. Cabezal de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha parte periférica anular delimita una parte central (22"; 222") de la superficie delantera del cabezal, siendo dicha parte central convexa.
4. Cabezal de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una pared delantera (44) que delimita un asiento de inserto (46) abierto al menos por delante, en el que se inserta un inserto de aleación de cobre (50).
5. Cabezal de acuerdo con la reivindicación anterior, en el que dicho inserto de aleación de cobre (50) forma una superficie de inserto delantera convexa (50').
6. Cabezal de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una pared delantera (44) que, con la pared lateral (24), delimita una cavidad de cabezal (60) adecuada para recibir la parte delantera de un pasador de soporte de cabezal (70).
7. Cabezal de acuerdo con las reivindicaciones 4 y 6, en el que dicho asiento de inserto (46) está abierto en la parte trasera de tal manera que el inserto de aleación de cobre (50) descansa contra el extremo delantero del pasador de soporte (70).
8. Cabezal de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en el que en la pared delantera (44) que delimita el asiento del inserto (46) está formada una entalladura (47) en la que encaja axialmente un relieve anular (50") formado en la parte trasera del inserto de aleación de cobre.
9. Cabezal de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el asiento de anillo (18) está en una posición hacia atrás con respecto a la superficie delantera (22; 222) del cabezal (20) y está delimitado por un resalto trasero (26) y un resalto delantero (28), comprendiendo el cabezal una parte de extremo de cabezal (23) que conecta la superficie delantera (22; 222) al resalto delantero (28), y en el que dicha parte de extremo de cabezal (23) es generalmente convexa con un diámetro que disminuye gradualmente hacia la superficie delantera (22; 222) excepto en al menos una zona intermedia de discontinuidad radial (232) en la que el diámetro de la parte de extremo de cabezal (23) se reduce bruscamente para formar al menos una pared anular (234) predominantemente orientada hacia la superficie delantera (22; 222).
10. Cabezal de acuerdo con la reivindicación anterior, en el que dicha pared anular (234) es sustancialmente ortogonal al eje de cabezal (X) y forma un escalón que interrumpe la superficie exterior de la parte de extremo de cabezal (23) dividiéndola en dos superficies anulares convexas (23a, 23b), delantera y trasera respectivamente.
11. Pistón para una máquina de fundición a presión, en particular del tipo de cámara fría, donde dicha máquina comprende una prensa con un contenedor en el que el pistón se aloja de manera deslizante, comprendiendo el pistón un vástago (10) y un cabezal de pistón (20; 200) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores montado en un extremo distal de dicho vástago (10).
12. Pistón de acuerdo con la reivindicación anterior, en el que al extremo distal del vástago (10) se fija, por ejemplo atornillando, un pasador de soporte de cabezal (70), teniendo dicho pasador de soporte de cabezal una parte de extremo distal (70') que se inserta, por ejemplo atornillándose, en una cavidad (60) del cabezal de pistón.
13. Pistón de acuerdo con la reivindicación anterior, en el que el pasador de soporte de cabezal (70), con la cavidad de cabezal, delimita una cámara de enfriamiento (80) que se comunica con un conducto (122) formado en el vástago (10) y adecuado para transportar un líquido refrigerante al interior de dicha cámara de enfriamiento (80).
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