MX2011000504A - Dispositivo para sostener machos. - Google Patents

Abstract

En componentes metálicos utilizados en el diseño técnico mecánico, particularmente en motores, bombas, compresores o sistemas de plantas de energía, y los cuales se fabrican utilizando métodos de fundición y moldeo por inyección conocidos, se requiere frecuentemente que las cavidades se proporcionen en partes fundidas o moldeadas por inyección, por ejemplo, canales para medios refrigerantes o lubricantes. Además, puede obstaculizarse la conformación de una parte fundida o moldeada por inyección al socavarse. En ambos casos, los machos solubles son particularmente adecuados como mantenedores de espacio de tales cavidades. Como un dispositivo para la colocación autoestable de un macho en el molde de un dispositivo de fundición, dicho macho es capaz de disolverse por un solvente líquido, la invención propone que el dispositivo sea un tubo de soporte (3), que el al menos un tubo de soporte (3) tenga una parte cilíndrica reducida (5) y que esta parte (5) se inserte en el macho (1) y sostenga el macho.

Description

DISPOSITIVO PARA SOSTENER MACHOS Campo de la Invención La invención se refiere a un dispositivo para la instalación autoestable de un macho, que es soluble por medio de solvente líquido, en el molde de un aparato para fundición.

ANTECEDENTES En el caso de componentes metálicos que se utilizan en la ingeniería mecánica, en particular en motores, bombas, compresores o sistemas de plantas de energía, y qué se producen utilizando los métodos conocidos de fundición y moldeo por inyección, con frecuencia es necesario proporcionar cavidades, por ejemplo, canales para ref igerantes o lubricantes, en la porción fundida o moldeada por inyección. Además, la conformación de una porción fundida o moldeada por inyección puede obstaculizarse por las muescas. En ambos casos los llamados machos perdidos, es decir, machos solubles que pueden disolverse mediante un solvente líquido, son particularmente adecuados como mantenedores de espacio de las cavidades correspondientes. En vista del hecho de que estos machos, debido a su posición en la porción fundida o moldeada por inyección, no se encuentran accesibles desde fuera, se quitan lavando la cavidad que reproporciona, a través de las aberturas creadas para esto en la porción fundida o moldeada por inyección.

Los machos de arena o sal aglutinada que se disuelve en el agua son particularmente preferidos. Tales machos también pueden utilizarse cuando se moldean por inyección porciones de material plástico.

Por ejemplo, se conocen los problemas para conformar canales para refrigerante en pistones de motores de combustión interna. En este caso, los machos que se proporcionan para conformar un canal anular para refrigerante deben sostenerse libremente en el espacio que se llena completamente con la masa fundida.

Una solución para esto se propone en DE 10131725 B4. El macho se sostiene bajo la acción de la fuerza sobre el macho de fundición del aparato de fundición en una posición predeterminada, aplicándose esta acción de fuerza mediante vacío o magnetismo. Cuando se fija por magnetismo, debe mezclarse un material imanable con el material del macho. Sin embargo, este material imanable, debe ser capaz de ser retirado sin dejar residuos y no debe reaccionar con el material de fundición.

. Cuando se utiliza la succión por medio de vacío debe garantizarse que la masa fundida no pueda succionarse. Un dispositivo para asegurar un machos de sal para formar un canal para refrigerante en un pistón se conoce de la DE 4238851 Al, en el cual el macho de sal se asegura en¦ la mitad móvil del molde de la molde de fundición por medio de pasadores de retención que en cada caso se embragan en un manguito. Esta solución es costosa en términos de construcción.

SUMARIO Un objetivo de la invención es proponer un dispositivo mecánico estructuralmente simple para la instalación autoestable de un macho, que sea soluble por medio de solvente líquido, en el molde de un aparato de fundición .

El objetivo se logra con la ayuda de los aspectos característicos de la primera reivindicación. Los ventajosos desarrollos de la invención se reivindican en las reivindicaciones dependientes .

Al igual que el dispositivo de acuerdo con la invención para la instalación autoestable, en el molde de un aparato de fundición, de un macho que es soluble por medio de solvente líquido, ahí sirven los tubos de soporte que se conforman especialmente para este propósito. De estos tubos de soporte un extremo se inserta en el macho y el otro extremo se inserta en la pared del molde de fundición o en otra porción del molde de fundición, por ejemplo en un macho adicional . El macho se mantiene entonces por medio de uno o más tubos, de soporte. Los tubos de soporte tienen, de acuerdo con la invención, en el extremo que se inserta en el macho, una sección transversal más pequeña que el extremo con el cual se inserta en otras porciones del molde de fundición. El dispositivo en la forma de un tubo de soporte tiene la ventaja de que puede utilizarse en particular para machos que tienen una sección transversal pequeña. Tales machos son, por ejemplo, los machos anulares que se utilizan para conformar canales para refrigerante en pistones, en particular en pistones de motores de combustión interna.

Las dimensiones de los tubos de soporte de acuerdo con la invención se determinan por el tamaño del macho que van a portar. Los tubos de soporte pueden tener una longitud total que se encuentra entre 10 mm y 30 mm, estando la longitud de la porción reducida entre 3 mm y 7 mm. El diámetro máximo del tubo de soporte puede determinarse por el diámetro de las líneas de alimentación y descarga hacia la cavidad que se proporciona en la porción fundida y puede encontrarse entre 3 mm y 20 mm. En la porción cilindrica reducida los tubos de soporte tienen un diámetro entre- 2 mm y 5 mm. El grosor de la pared se encuentra entre 0.1 mm y 0.6 mm. En su porción cilindrica reducida los tubos de soporte pueden tener una ranura ' longitudinal o dos ' ranuras longitudinales opuestas, las cuales, ajustadas a la longitud y diámetro, pueden tener una longitud entre 1.5 mm y 4 mm y un ancho entre 1 mm y 1.5 mm .

El material de los tubos de soporte se determina por el material de la masa fundida con el cual, en cuanto sea posible, no reaccione a fin de que la función de soporte se deteriore. El material de los tubos de soporte puede, por ejemplo, ser de acero V2A.

Los tubos de soporte se encuentran como una regla, conectados a un tubo adicional o se conectan en una abertura de una porción del molde. Por lo general, el tubo o la abertura presentan el acceso al macho, de modo que después de la fundición o moldeo por inyección, cuando la pieza de trabajo se ha solidificado, se perfora el tubo de soporte través de este tubo o esta abertura a fin de proporcionar el acceso al macho. El fluido que disuelve el macho se alimenta entonces a través de esta abertura y el macho disuelto se elimina por lavado.

Puede aplicarse una baja presión a los tubos de soporte, como resultado de lo cual puede ayudarse a la extracción de gas del macho durante el proceso de fundición o moldeo por inyección. El área de la abertura del tubo de soporte se vuelve mayor como resultado de la ranura o ranuras en la porción cilindrica reducida del tubo de soporte, y como resultado se ayuda a la extracción del gas. La baja presión se adapta a la composición del macho. En el caso de machos de sal, por ejemplo, la presión baja asciende a .0.2 bares.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención se explica - en mayor detalle con la ayuda de una modalidad ejemplar. En los dibujos, en cada caso a una escala aumentada: La Figura 1 muestra la vista lateral de un macho de sal para un canal anular para refrigerante con la vista de su sección transversal con un tubo de soporte; La Figura 2 muestra una vista en planta del realce del macho de sal con el tubo de soporte; y La Figura 3 muestra una vista lateral del tubo de soporte, parcialmente en sección.

DESCRIPCIÓN DETALLADA La modalidad ejemplar muestra el dispositivo para la instalación autoestable de un macho anular de sal, como se utiliza para conformar los canales para refrigerante en los pistones, en particular en pistones de motores de combustión interna .

En vista del hecho de que las aberturas para el flujo entrante y el flujo saliente de los canales para refrigerante como una regla general abren hacia el lado inferior del mismo, los machos anulares se soportan sobre su lado inferior. Es posible que esto se realice sobre los realces acopados de los machos en los cuales se insertan los tubos de soporte. Los realces marcan simultáneamente las aberturas del flujo de entrada y el flujo de salida de los canales para refrigerante. Debido al grosor de la pared del pistón estos realces pueden no extenderse sustancialmente más allá de la sección transversal del canal para refrigerante.

Por otra parte, el grosor de la pared de los realces debe ser suficientemente grande para ofrecer a los tubos de soporte el soporte necesario, y a las paredes, en particular durante la inserción, el no astillamiento . Los machos duros en particular son sensibles.

Como resultado de su forma reducida, los tubos de soporte tiene la ventaja de que los realces del macho no necesitan extenderse sustancialmente más allá de su sección transversal y sin embargo queda el suficiente grosor de pared para ofrecer a los tubos de soporte el sostén necesario a fin de que el macho pueda soportarse y sostenerse. Esto es ventajoso en particular en el caso de los machos de sal. Un canal anular para refrigerante en un pistón puede, por ejemplo, tener un diámetro exterior de 75 mm y una sección transversal oval de una altura de 9 mm y un ancho de 4 mm.

La Figura 1 muestra un macho anular 1, en el presente caso un macho de sal, para un canal de refrigerante de un pistón con la vista de su sección transversal 2 con un tubo de soporte 3 insertado. La sección pasa centralmente a través de un realce acopado 4 en el cual el tubo de soporte 3 se conecta con su porción cilindrica reducida 5 y soporta el macho 1. El realce 4 del macho 1 marca una abertura de entrada de flujo o salida de flujo del canal anular en el pistón y es el punto en el cual se perfora la cavidad del canal anular que se va a formar para el retiro del macho 1 a través del tubo de soporte 3. Este se extiende unos cuantos milímetros más allá del lado inferior del macho 3.

La porción 6 del tubo de soporte 3 que no se deforma y continúa desde la porción cilindrica reducida 5 puede conectarse con su extremo, en una forma que no se muestra aquí, en un tubo adicional o la pared de un molde de fundición o en un macho adicional. La porción cilindrica reducida 5 del tubo de soporte 3 tiene dos ranuras 7 que se extienden longitudinalmente y en paralelo. Ellas agrandan el área en sección transversal de la abertura de drenaje 8 en el caso de la extracción de gas del macho 1 que pueda posiblemente querer hacerse.

La Figura 2 muestra una vista en planta del realce 4 con el tubo de soporte 3 conectado. Claramente puede observarse que debido a la sección transversal disminuida del tubo de soporte 3 en su porción cilindrica reducida 5, el realce 4 no se extiende sustancialmente más allá de la circunferencia exterior del macho 1 y así la pared del pistón no se debilita en la región de su canal para refrigerante.

La Figura 3 muestra un ejemplo de un tubo de soporte 3 de acuerdo con la invención en una vista lateral, parcialmente en sección. Su longitud total 9 asciende a 18 mm, la longitud 10 de la porción reducida es de 6 mm y de esa, la longitud 11 de la porción cilindrica reducida 5 que se conecta al macho es de 4 mm de largo. Entre estas se encuentra una porción cónica 12 de una longitud de 2 mm. Instaladas en la porción cilindrica reducida 5 existen dos ranuras paralelas 7 con una longitud 13 de 2.5 mm y un ancho 14 de 1.5 mm. La porción no deformada 6 del tubo de soporte 3 tiene un diámetro 15 de 4 mm; el diámetro 16 de la porción cilindrica reducida 5 asciende a 3 mm. El grosor de la pared 17 asciende a 0.6 mm. El material del tubo de soporte 3 es acero V2A.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo para la instalación autoestable de un macho que es soluble por medio de un solvente líquido, en el molde de un aparato de fundición, caracterizado en que el dispositivo es al menos un tubo de soporte, en que el tubo de soporte tiene una porción cilindrica reducida, y en que esta porción cilindrica reducida se conecta en el macho que es para soportar y sostener el macho.

2. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que la porción cilindrica reducida del tubo de soporte se acopla a la dimensión del macho .

3. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado en que el tubo, de soporte se conecta a un realce del macho que va a soportarse.

4. Un dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado en que el tubo de soporte marca un punto de acceso hacia la cavidad que va a formarse por el macho.

5. Un dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado en que el tubo de soporte marca la abertura a través de la cual puede eliminarse por lavado el macho disuelto.

6. Un dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado en que el tubo de soporte se instala por abajo del macho.

7. Un dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado en que la porción cilindrica reducida del tubo de soporte tiene al menos una ranura .

8. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado en que la porción cilindrica reducida del tubo de soporte tiene dos ranuras que se disponen en paralelo y longitudinalmente.

9. Un dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado en que el tubo de soporte tiene una longitud total que se encuentra entre 10 mm y 30 mm, en que la longitud de la porción reducida se encuentra entre 3 mm y 7 mm, en que el diámetro de la porción no deformada se encuentra entre 3 mm y 20 mm, y el diámetro de la porción cilindrica reducida se encuentra entre 2 mm y 5 mm, y en que el grosor de la pared se encuentra entre 0.1 mm y 0.6 mm.

10. Un dispositivo de acuerdo con una, de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado en que la al menos una ranura en la porción cilindrica reducida del tubo de soporte tiene una longitud entre 1.5 mm y 4 mm y un ancho entre 0.5 mm y 1.5 mm.

11. Un dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado en que el tubo de soporte puede insertarse en un macho anular.

12. Un dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado en que el tubo de soporte puede insertarse en un macho de sal .