ITMI981147A1 - Serie di punterie valvolari meccaniche - Google Patents

Description

cilindri viene inserita rispettivamente la custodia completa (1) a forma di tazza con il corrispondente risalto (4)-(Figura 1)

Descrizione del trovato

campo di impiego dell'invenzione L'invenzione riguarda una serie di punterie valvolari meccaniche, ciascuna delle quali è disposta in un foro di guida di una testa-cilindri di un motore endotermico ed è formata da una custodia a forma di tazza comprendente una parete cilindrico-cava, che ad un'estremità è chiusa mediante un fondo, contro il quale ruota dall'esterno una camma di comando, mentre in corrispondenza del lato interno del fondo è presente un risalto in accoppiamento funzionale con l'estremità di un gambo di una valvola a cambio di gas. Inoltre l'invenzione riguarda un relativo procedimento per fabbricare siffatte punterie valvolari nonché un dispositivo per attuare il procedimento.

Sfondo dell'invenzione

Sono già da tempo note punterie valvolari meccaniche eseguite conformemente al genere indicato. Così nella domanda di brevetto tedesco esaminata DE-AS 22 47 069 è rappresentata una punteria a tazza, che in corrispondenza del proprio lato di fondo opposto alla camma possiede un risalto, che è rivolto nel senso di un gambo valvolare e tramite un disco d'impostazione che lo circonda poggia sul lato frontale del gambo valvolare. La correzione necessaria del gioco valvolare avviene ora, conformemente ad una preassegnata potenza di funzionamento, mediante sostituzione del disco d'impostazione.

Al riguardo è svantaggioso che, in primo luogo, questi dischi d'impostazione devono essere prodotti nella forma di parti supplementari in differenti gradi di lunghezza e devono essere tenuti a magazzino e d'altro canto l'operazione d'impostazione del gioco valvolare è difficile, in quanto il disco d'impostazione deve essere necessariamente manipolato come una parte supplementare.

Esposizione dell'invenzione

L'invenzione si pone pertanto il compito di sviluppare una punteria valvolare meccanica che consente una regolazione semplificata del gioco valvolare.

Secondo l'invenzione questo problema viene risolto secondo l'insegnamento della rivendicazione 1 per il fatto che a dimensioni altrimenti uguali della punteria valvolare, i risalti presentano una differente estensione assiale.

Ciò significa che nel caso di un'impostazione del gioco valvolare si impiega quella punteria valvolare meccanica, il cui risalto presenta il necessario importo o estensione assiale per correggere il rispettivo gioco valvolare misurato. La sostituzione completa di una punteria valvolare meccanica mediante una nuova semplifica sostanzialmente l'operazione d'impostazione, poiché durante l'operazione d'impostazione di per sé ci si dovrà occupare soltanto della punteria valvolare. I dischi di compensazione finora necessari per impostare il gioco valvolare possono quindi venire a mancare, ovvero non servono più. Ciò significa a sua volta che essi non devono essere più prodotti come parte di ricambio separata e nemmeno devono essere tenuti di scorta a magazzino in maniera costosa in differenti dimensioni.

Ulteriori esecuzioni vantaggiose dell'invenzione sono descritte nelle rivendicazioni 2 fino a 8.

Così conformemente alle rivendicazioni 2, 3 e 4 è previsto che i risalti dovranno presentare un'estensione assiale reciprocamente adattata gradualmente, ovvero a gradini o a passi, laddove questa graduazione dovrà aver luogo in passi da 100 μ e l'importo o estensione assiale del risalto è inferiore o uguale a tre volte lo spessore iniziale del fondo.

Il procedimento secondo l'invenzione per fabbricare la punteria valvolare secondo la rivendicazione 5 è caratterizzato dal fatto che una custodia a forma di tazza è formata mediante un processo di foggiatura a freddo, come ad esempio imbutitura o formatura per estrusione da uno sviluppo circolare tranciato da un nastro laminato a freddo oppure a caldo, una forza FI viene poi applicata alla superficie interna del fondo di detta custodia per produrre un'alta pressione, cosicché, mediante uno scorrimento plastico regressivo del fondo, viene formato il risalto nel fondo senza una contemporanea ammaccatura del materiale. Al riguardo lo scorrimento plastico può essere realizzato in modo che il contorno interno del fondo assume una forma a piacere. Così, per motivi di un'elevata stabilità e resistenza, nonché di un peso il più possibile modesto della punteria valvolare, sarà opportuno realizzare il contorno interno del fondo, in modo che esso nel centro è di spessore massimo e in direzione del bordo diminuisce di spessore. In altre parole il contorno interno del fondo è adattato alle condizioni di sollecitazione, ossia il punto di battuta della camma è eseguito in modo da risultare di massima resistenza.

In ulteriore vantaggioso sviluppo dell'invenzione conformemente alla rivendicazione 6 è previsto che il flusso del materiale ha luogo in senso opposto alla forza FI, verso il risalto e verso la parete cilindrico-cava.

Questa estrusione regressiva in direzione del risalto e in direzione della parete cilindrico-cava oltre alla formazione propriamente detta del risalto comporta il vantaggio che la punteria valvolare è di esecuzione particolarmente stabile nell'ambito della parete cilindr ico-cava.

Conformemente ad un'ulteriore caratteristica dell'invenzione secondo la rivendicazione 7 al risalto deve essere applicata una forza antagonista F2, che è inferiore alla forza FI.

Questa forza antagonista serve per evitare sul lato esterno del fondo, sollecitato dalla camma, una zona senza volume nella forma di un'ammaccatura.

Infine nella rivendicazione 8 viene rivendicato un dispositivo per attuare il procedimento, conformemente al quale il contorno dell'estremità frontale del punzone di stampaggio a rilievo corrisponde ai contorni interni del fondo. Con questa definizione del punzone di stampaggio a rilievo il contorno interno del fondo viene definito in tutti i suoi dettagli.

L'invenzione viene illustrata più dettagliatamente nell'esempio di realizzazione seguente.

Breve descrizione dei disegni

In particolare:

la figura 1 mostra una vista laterale di una punteria valvolare meccanica, parzialmente in sezione;

le figure 2 e 3 mostrano una custodia a forma di tazza di una punteria valvolare meccanica prima e dopo lo stampaggio del fondo; e

la figura 4 mostra una rappresentazione grafica del comportamento di scorrimento del fondo durante l'operazione di stampaggio.

Descrizione esauriente dei disegni

La serie di punterie valvolari meccaniche secondo l'invenzione è formata da una pluralità di punterie valvolari, ciascuna delle quali, come rappresentato in figura 1, possiede una custodia 1 a forma di tazza, la cui parete 2 cilindrico-cava in corrispondenza di un lato è chiusa mediante un fondo 3. In direzione dell'estremità aperta della custodia 1 a forma di tazza il fondo 3 è dotato di un risalto 4 in accoppiamento funzionale con il lato frontale di un gambo di una valvola 5 a cambio di gas. Dall'alto il fondo 3 viene sollecitato da una camma 6.

In una correzione del gioco della valvola 5 a cambio di gas non viene ora più sostituito un disco d'impostazione conformemente all'attuale stato della tecnica ma, secondo l'invenzione, l'intera custodia 1 a forma di tazza viene sostituita da un'altra, il cui risalto 4 possiede l'estensione assiale corrispondentemente desiderata.

Il grezzo di una custodia 1 a forma di tazza rappresentato in figura 2 viene prodotto partendo da uno sviluppo circolare di lamiera, ritagliato da un nastro lavorato a freddo o a caldo, mediante un procedimento di deformazione a freddo, ad esempio mediante estrusione, laddove procedimenti di deformazione a freddo consentono superiici nette con una precisione finale relativamente grande. Questo grezzo di una custodia 1 a forma di tazza, formato da parete cilindrico-cava 2 e fondo 3 viene ora inserito in una matrice 7 racchiudente uniformemente da tutti i lati la sua superficie mantellare. Il fondo 3 della custodia 1 forma di tazza in tal caso poggia su uno spintore 8 di controsostegno, mentre in corrispondenza del lato aperto della custodia 1 a forma di tazza è disposto distanziato un ulteriore spintore 10 di controsostegno.

Se a questo punto, come è rilevabile dalle figure 3 e 4, il lato interno del fondo 3 mediante il punzone 9 di stampaggio a rilievo viene sollecitato dall'alto con una forza FI, una parte del materiale comincia a scorrere plasticamente dal fondo 3, in senso opposto alla forza FI, in una cavità 12 formata dal punzone 9 e dallo spintore 11 di controsostegno. Un'altra parte del materiale del fondo 3 scorre in un'ulteriore cavità 13 formata in primo luogo dalla matrice 7 e dallo spintore 8 di controsostegno e in secondo luogo dalla custodia 1 a forma di tazza. In altre parole il fondo 3 viene plastificato per formare il risalto 4, ossia il fondo 3 mediante un parziale accumulo di materiale viene rinforzato nella zona del risalto 4, senza che si verifichi una deformazione del materiale verso l'interno sul lato fronteggiante il risalto 4. Per la plastificazione del fondo 3 va applicata una pressione di 2 . 000-3 . 000 N/mm<2 >.

Lo spintore di controsostegno 11 guidato scorrevole assialmente in lina rientranza, non indicata, del punzone 9 sollecita il risalto 4 che si forma con una forza antagonista F2 sostanzialmente inferiore a FI e provvede affinché in corrispondenza del lato del fondo 3 rivolto verso la camma 6 non possa aversi una mancanza di volume o rientranza nella forma di una ammaccatura nel materiale. Dalle figure 2 e 3 è anche desumibile che il lato frontale del punzone 9 è adattato ai contorni interni del fondo 3 e al termine dell'operazione di foggiatura del metallo il grezzo della custodia 1 a forma di tazza riempie le cavità 12 e 13, ossia la custodia 1 a forma di tazza si è formata nella sua forma finale. Dalla figura 3 lo specialista può inoltre desumere che è possibile variare reciprocamente l'altezza assiale h del risalto 4 con differenti posizioni degli elementi di foggiatura 10, 11. Successivamente a ciò è possibile sottoporre la custodia 1 a forma di tazza, che presenta ora la sua forma definitiva, eventualmente ad una lavorazione ad asportazione di truciolo e ad un trattamento termico per aumentare la durezza.

Nella figura 4 è rappresentato il comportamento del materiale di un fondo 3 della tazza in uno schema di scorrimento mediante una pluralità di piccole frecce. Dalle frecce sono desumibili sia in senso di scorrimento sia anche la velocità di scorrimento approssimata, in quanto la lunghezza delle frecce è correlata con la velocità di scorrimento. È chiaramente riconoscibile che nell'esempio scelto una linea di separazione di scorrimento si trova circa nella mezzeria radiale del fondo 3. Ciò significa che a partire da questo punto in un primo momento il materiale del fondo 3 scorre in direzione radiale verso l'interno e verso l'esterno per scorrere ulteriormente plasticamente quindi in direzione assiale verso l'alto nel senso del risalto 4, rispettivamente nel senso della parete 2 cilindrico-cava .

Naturalmente l'invenzione non è limitata all'esempio di realizzazione di una serie di punterie meccaniche a tazza con un elemento sagomato secondario nella forma di un risalto 4. Il procedimento è adottabile generalmente per ogni parte sagomata in lamiera, da cui un elemento sagomato secondario viene ottenuto mediante una deformazione plastica del materiale. La geometria della sezione traversale e l'altezza dell'elemento sagomato secondario sono al riguardo selezionabili liberamente e quest'ultima può essere un multiplo dello spessore della lamiera di partenza.

Legenda

1 Custodia a forma di tazza

2 Parete cilindrico-cava

3 Fondo

4 Risalto

5 Valvola a cambio di gas

6 Camma

7 Matrice

8 Spintore di controsostegno

9 Punzone di stampaggio a rilievo 10 Spintore di controsostegno

11 Spintore di controsostegno

12 Cavità

13 Cavità

Claims (8)

1. Rivendicazioni 1. Serie di punterie valvolari meccaniche, ciascuna delle quali comprende una custodia a forma di tazza presentante una parete cilindrico-cava chiusa in corrispondenza di un'estremità mediante un fondo per il contatto esternamente mediante una camma di comando, in cui sulla superficie interna del fondo è disposto un risalto per la cooperazione con l'estremità di un gambo di una valvola a cambio di gas, ed in cui le altezze dei risalti differiscono per diverse punterie della detta serie, e le dimensioni restanti delle punterie sono le stesse per differenti punterie di detta serie.
2. 2. Punteria valvolare meccanica secondo la rivendicazione 1, in cui l'estensione assiale del risalto è variata da punteria a punteria in passi uniformi.
3. 3. Punteria valvolare meccanica secondo la rivendicazione 2, in cui l'estensione assiale del risalto è variata in passi di 100 μ.
4. 4. Punteria valvolare meccanica secondo la rivendicazione 1, in cui l'estensione assiale del risalto è inferiore o uguale al triplo dello spessore originario del fondo.
5. 5. Procedimento per fabbricare una punteria valvolare meccanica, in cui una custodia a forma di tazza è formata mediante un processo di foggiatura a freddo, come ad esempio imbutitura o formatura per estrusione da uno sviluppo circolare tranciato da un nastro laminato a freddo oppure a caldo, una forza FI viene poi applicata alla superficie interna del fondo di detta custodia per produrre un'alta pressione, cosicché, mediante uno scorrimento plastico regressivo del fondo, viene formato un risalto senza una contemporanea ammaccatura del materiale di detto fondo.
6. 6. Procedimento secondo la rivendicazione 5, in cui il flusso del materiale ha luogo in senso opposto alla forza FI, verso il risalto e verso la parete cilindrico-cava di detta custodia.
7. 7. Procedimento secondo la rivendicazione 5, in cui al risalto è applicata una forza antagonista F2 che è inferiore alla forza FI.
8. 8. Dispositivo per produrre una punteria valvolare meccanica, comprendente una matrice, un punzone di stampaggio e perlomeno un controstampo, laddove sotto l'azione di pressatura del materiale può essere pressato in cavità formate tra la matrice, il punzone e il controstampo, e in cui il contorno dell'estremità del punzone corrisponde ai contorni interni del fondo,