ES2293275T3 - Piston para una maquina de fundicion a presion de camara fria. - Google Patents
Piston para una maquina de fundicion a presion de camara fria. Download PDFInfo
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Abstract
Un pistón en forma de una tapa (1d) que se puede fijar de forma desmontable en el extremo del lado de alta presión de una barra del pistón (9d) que se puede desplazar axialmente en un cilindro de fundición (7d) de una maquina de fundición a presión de cámara fría con una pared periférica y una pared frontal (15d) que cierra por el lado de alta presión la tapa (1d), donde en la periferia externa de la pared periférica se dispone al menos un anillo de estanqueidad (27d, 67, 69) en el que la tapa (1d) comprende dos partes del pistón (3d, 11d) que se ponen en contacto entre sí axialmente en una superficie de separación (33d), que se fijan entre sí de forma desmontable hasta una unidad constructiva, de las cuales una primera parte del pistón (3d) se configura como un manguito que forma al menos una subsección de la pared periférica, y una segunda parte del pistón (11d) forma al menos la pared frontal (15d), y cierra el manguito en el lado de alta presión, caracterizado porque el anillode estanqueidad (67, 69) se configura como anillo de estanqueidad ranurado y en la periferia externa de la primera parte del pistón (3d), distribuidos en sentido periférico, se disponen varios elementos elásticos de efecto radial (73), que presionan el anillo de estanqueidad (67, 69) radialmente hacia el exterior.
Description
Pistón para una máquina de fundición a presión
de cámara fría.
La presente invención se refiere a un pistón
para una máquina de fundición a presión de cámara fría.
El pistón de una máquina de fundición a presión
de cámara fría y particularmente en anillo de estanqueidad de tal
pistón está expuesto a presiones elevadas con temperaturas
comparativas de elevadas de la colada de metal, de forma que el
pistón y particularmente su anillo de estanqueidad están expuestos
durante el funcionamiento a esfuerzos muy grandes, que acortan su
vida útil, lo que se manifiesta de forma negativa sobre la
productividad de la máquina de fundición, cuando se tienen que
sustituir piezas desgastadas del pistón y la máquina de fundición
se tiene que detener para ello.
A partir de la Solicitud Publicada de Patente
Alemana 1 080 739 se conoce un pistón no enfriado de varias piezas,
cuyo anillo de estanqueidad ranurado se dispone en una escotadura
anular en la periferia de una primera parte del pistón que se tiene
que fijar en el lado de baja presión en la barra del pistón de la
máquina de fundición a presión. En el lado de alta presión de la
primera parte del pistón se fija una segunda parte del pistón que
forma el frontal del pistón del lado de alta presión de forma
desmontable con un tornillo central, axial. La segunda parte del
pistón delimita la escotadura anular que aloja el anillo de
estanqueidad hacia el lado de alta presión y contiene distribuidos
en sentido periférico una pluralidad de canales que conducen a una
hendidura anular entre la escotadura anular y la periferia interna
del anillo de estanqueidad. La colada de metal que fluye a la
hendidura anular bajo la presión de fundición presiona el anillo de
estanqueidad radialmente hacia el exterior contra la pared interna
del cilindro de fundición. De este modo se puede mejorar la
impermeabilización del anillo de estanqueidad que se desgasta
durante el funcionamiento. Sin embargo, se ha demostrado que la
colada que fluye entre las dos partes del pistón a la hendidura de
la superficie de separación y que solidifica en este lugar
dificulta la separación de las dos piezas del pistón y en un caso
individual también hace imposible, particularmente cuando la colada
avanza hasta los tornillos de fijación.
Se conocen pistones enfriados a partir del
documento US 5.048.592 y del documento US 5.233.912. Los pistones
se configuran como tapa que rodea el extremo del lado de alta
presión de la barra del pistón. La barra del pistón forma junto con
la tapa canales o espacios anulares para un refrigerante en
circulación, que refrigera la tapa particularmente en la zona de su
pared frontal del lado de alta presión. En la zona de la pared
frontal se dispone un anillo de estanqueidad ranurado. El anillo de
estanqueidad se puede configurar como ranura escalonada. En la
barra del pistón la tapa se puede atornillar o también se puede
fijar con una unión de bayoneta.
A partir del documento US 4.899.804 se conoce un
pistón adicional enfriado en forma de una tapa. La tapa está
atornillada sobre un tope roscado de la barra del pistón y tiene un
diámetro externo menor que la barra del pistón. Sobre la periferia
externa de la tapa se aplica en el lado de alta presión a un anillo
de estanqueidad cerrado y en el lado de baja presión un manguito.
Estas partes anulares se fijan axialmente entre una pestaña anular
en la zona de la pared frontal y la tapa por un lado y un hombro de
la barra del pistón por otro lado de forma axial. En tal pistón, la
tapa está expuesta durante el funcionamiento a una elevada tensión
de presión y tiende a romperse. El manguito se apoya con una
superficie frontal relativamente pequeña en el hombro de la barra
del pistón, de forma que se pueden producir deformaciones en el
manguito y la barra del pistón por un lado y después en la rosca
que fija la tapa. Esto dificulta el desmontaje de la tapa. Por lo
demás, la rosca de la tapa está expuesta al refrigerante, de forma
que se pueden producir daños por corrosión y de este modo también
problemas de desmontaje.
A partir del Patent Abstracts de Japón Vol.
0142, Nº 09(M-0968) y el documento JP 2 046
961 A se conoce un pistón para una máquina de fundición a presión
de cámara fría, cuya tapa que se tiene que fijar de forma
desmontable en una barra del pistón lleva en su pared periférica un
anillo de estanqueidad. La tapa comprende dos partes del pistón que
chocan entre sí de forma axial en una superficie de separación, que
se fijan entre sí de forma desmontable hasta una unidad
constructiva, de las cuales una primera parte del pistón se
configura como manguito y una segunda parte del pistón forma una
pared frontal que cierra el manguito en el lado de alta presión. El
manguito tiene varios orificios de paso axiales dispuestos de forma
distribuida en sentido periférico, por los que se atornilla
mediante tornillos de fijación la segunda parte del pistón que forma
la pared frontal. El anillo de estanqueidad se asienta en una
escotadura periférica común de ambas partes del pistón y se puede
desmontar después de soltar los tornillos.
Es objetivo de la invención proporcionar un
pistón para una máquina de función a presión de cámara fría, que se
pueda manejar durante el funcionamiento de forma más sencilla que
hasta ahora y particularmente que posibilite una sustitución más
sencilla de piezas de desgaste. Al mismo tiempo se debe conseguir un
efecto de impermeabilización mejorado.
La invención se caracteriza por las
características indicadas en la reivindicación 1.
La invención parte de un pistón en forma de una
tapa que se puede fijar de forma desmontable en el extremo del lado
de alta presión de una barra del pistón que se puede desplazar de
forma axial en un cilindro de fundición de una máquina de fundición
a presión de cámara fría con una pared periférica y una pared
frontal que cierra la tapa en el lado de alta presión, donde en la
periferia externa de la pared periférica se dispone al menos un
anillo de estanqueidad, como se describe, por ejemplo, en el
documento JP 2 046 961 A. La tapa comprende de este modo dos partes
del pistón que se ponen en contacto entre sí de forma axial en una
superficie de separación, que se fijan entre sí de forma
desmontable hasta una unidad constructiva, de las cuales una primera
parte del pistón se configura como un manguito que forma al menos
una subsección de la pared periférica y una segunda parte del
pistón forma al menos la pared frontal y cierra el manguito en el
lado de alta presión. Tal tapa se puede dividir de forma que se
puede mantener de forma más sencilla que hasta ahora. Las dos partes
del pistón se pueden adaptar respectivamente mejor que hasta ahora
a los requerimientos del funcionamiento. De este modo, por ejemplo,
la segunda parte del pistón del lado de alta presión se puede
componer de material resistente a desgaste y resistente al calor,
como por ejemplo, acero, lo que tiene la ventaja de que la pared
frontal formada por la segunda parte del pistón se puede dimensionar
más delgada que hasta ahora, lo que favorece el enfriamiento del
pistón. A pesar de que la tapa está dividida, forma una unidad
constructiva rígida que se puede fijar como unidad constructiva en
el extremo del lado de alta presión de la barra del pistón. La
presión de fundición que actúa sobre la pared frontal se puede
transmitir por la pared periférica de la tapa. Preferiblemente, sin
embargo, la superficie frontal del lado de alta presión de la barra
del pistón se apoya en la superficie de lado de baja presión de la
pared frontal y absorbe directamente la presión de fundición que
actúa sobre la pared frontal. Los elementos de fijación configurados
particularmente como bayoneta para la aplicación desmontable del
pistón
en la barra del pistón se proporcionan de forma adecuada en la primera parte del pistón configurada como manguito.
en la barra del pistón se proporcionan de forma adecuada en la primera parte del pistón configurada como manguito.
De acuerdo con la invención se prevé que en la
periferia externa de la primera parte del pistón, repartidos en
sentido periférico, se dispongan varios elementos elásticos que
actúan radialmente, que presionan el anillo de estanqueidad
radialmente hacia el exterior. Los elementos elásticos refuerzan la
presión de compresión radial del anillo de estanqueidad ranurado
elástico radialmente debido a su propia elasticidad, que también se
puede reforzar por la presión de la colada.
La primera parte del pistón puede, como se
conoce, presentar varios orificios de paso axiales dispuestos
distribuidos en sentido periférico, a través de los cuales se
atornilla la segunda parte del pistón mediante tornillos de
aplicación en la primera parte del pistón. Los orificios de paso
axiales se pueden proporcionar de este modo en la pared del
manguito. De este modo, el borde externo de la superficie de
separación o/y las desembocaduras libres de los orificios de paso
se desplazan axialmente respecto al lado de baja presión del pistón,
para usar de este modo el efecto de estrangulamiento del pistón
durante la disminución de presión de la colada del metal. De este
modo se puede evitar que la colada de metal avance hasta la zona
roscada de los tornillos de fijación y pueda solidificar en este
lugar, lo que de lo contrario conduciría a uniones roscadas pegadas
de forma indesmontable. Ya que las dos partes del pistón y el anillo
de estanqueidad se unen entre sí de forma desmontable, los
materiales de estos componentes se pueden seleccionar de forma
correspondiente al propósito correspondiente de los componentes.
Particularmente, las dos partes del pistón se pueden producir de
materiales diferentes, particularmente materiales diferentes en
vista de la rigidez y la conductividad térmica.
En una variante, la primera y la segunda parte
del pistón también se pueden fijar entre sí de forma desmontable
por un acoplamiento de bayoneta. Los elementos de acoplamiento
asignados entre sí se pueden moldear directamente en la primera y
la segunda parte del pistón. Sin embargo, también es adecuado un
anillo intermedio con elementos de acoplamiento de bayoneta hacia
la primera parte de acoplamiento y hacia la segunda parte de
acoplamiento, de forma que las dos partes de acoplamiento estén
acopladas entre sí por este anillo intermedio.
Preferiblemente, la superficie de separación
entre las dos partes de acoplamiento se dispone en el lado de baja
presión de al menos un anillo de estanqueidad para evitar la
penetración de colada en la tapa. Entre las superficies frontales
de la primera y segunda parte del pistón que forman la superficie de
separación, situadas opuestas axialmente entre sí, se dispone
preferiblemente un anillo de impermeabilización que impermeabiliza
las superficies frontales entre sí, que en primera línea evita la
salida de refrigerante de la tapa.
Una ventaja esencial de la tapa de varias piezas
que se ha explicado anteriormente es que permite fijar el anillo de
estanqueidad de forma fácilmente desmontable en el pistón. De forma
adecuada, el anillo de estanqueidad se dispone en una escotadura
anular en la periferia externa de la pared periférica de la tapa y
se solapa con la primera o/y la segunda parte del pistón al menos
parcialmente de forma axial. La periferia externa de la superficie
de separación desemboca en esta escotadura anular y de hecho
preferiblemente de forma que la periferia externa de la superficie
de separación respecto al borde de la superficie de junta del lado
de alta presión del anillo de estanqueidad desemboca en la
escotadura anular de forma desplazada respecto al lado de baja
presión. El plano de separación desemboca de forma adecuada más
cerca del extremo del lado de baja presión del anillo de
estanqueidad que del extremo de alta presión. De este modo se
dificulta o se hace imposible la penetración de colada en la tapa
considerablemente. Particularmente se evita que los elementos de
fijación que unen las dos partes del pistón entre sí puedan pegarse
entre sí por la colada que penetra y se dificulta el desmontaje de
las dos partes del pistón.
En una configuración preferida, el anillo de
estanqueidad se configura como anillo de estanqueidad ranurado,
particularmente un anillo de estanqueidad provisto de una ranura
escalonada y la superficie de separación entre la primera y la
segunda parte del pistón está desplazada respecto al borde del lado
de baja presión del anillo de estanqueidad con separación axial con
respecto al lado de baja presión. Ya que la superficie de
separación se encuentra completamente en el lado de baja presión del
anillo de estanqueidad se puede impermeabilizar de forma
particularmente sencilla. El saliente del lado de baja presión de la
segunda parte del pistón permite la aplicación de una clavija de
fijación que engrana en el anillo de estanqueidad para la fijación
de giro. El anillo de estanqueidad mantiene de este modo durante el
funcionamiento constantemente la misma posición angular respecto al
cilindro de fundición, lo que disminuye la abrasión y mejora el
efecto de junta. Se entiende que la clavija de fijación, en un caso
dado, también se puede fijar en la primera parte del pistón y
engrana hacia el anillo de estanqueidad sobre la segunda parte del
pistón.
En la técnica de fundición de alto vacío se
plantean requerimientos particularmente elevados a la
impermeabilización del pistón respecto al cilindro de fundición. En
una configuración preferida con características de junta
particularmente buenas se prevé que el anillo de estanqueidad que se
ha mencionado en primer lugar anteriormente esté fijado axialmente
en la segunda parte pistón, que la superficie de separación termine
en una escotadura anular que rodea la periferia externa de la
primera parte del pistón y que solapa al menos por una parte de su
extensión axial y que en la escotadura anular se disponga al menos
un segundo anillo de estanqueidad. El primer anillo de estanqueidad
se dispone como anillo de estanqueidad ranurado, de forma que se
puede encajar sobre la segunda parte del pistón. El segundo anillo
de estanqueidad, que se dispone para mejorar el efecto de junta con
separación axial del primer anillo de estanqueidad, se puede montar
con partes del pistón separadas entre sí en la escotadura anular de
la primera parte del pistón.
Preferiblemente, el segundo anillo de
estanqueidad es un anillo de estanqueidad ranurado que se endereza
radialmente en el exterior del cilindro de presión sobre un
saliente. De este modo, el segundo anillo de estanqueidad no
solamente es capaz de impermeabilizar el pistón respecto al cilindro
de fundición sino también conducirlo radialmente en el cilindro de
fundición. Esto es particularmente ventajoso cuando las
características de guía radiales del primer anillo de estanqueidad
abandonan para favorecer una optimización de las características de
impermeabilización del primer anillo junta.
El anillo de estanqueidad que se endereza
radialmente tiene preferiblemente en su borde externo del lado de
alta presión un cono de colocación, de forma que el pistón se puede
extraer al comienzo de la carrera de fundición hasta por encima del
segundo anillo de estanqueidad al exterior del cilindro de
fundición. De este modo se puede conseguir un gran volumen de
fundición sin tener que alargar de forma correspondiente el cilindro
de fundición.
El segundo anillo de estanqueidad es, para
mejorar sus características de guía, de forma adecuada más ancho en
dirección axial que el primer anillo de estanqueidad. Además, el
segundo anillo de estanqueidad se configura preferiblemente como
anillo de estanqueidad ranurado, donde sus bordes que forman la
ranura forman al menos una lengüeta que sobresale en sentido
periférico y una escotadura opuesta a la lengüeta en dirección
periférica, en la que la lengüeta engrana de forma precisa
axialmente, sin embargo, móvil en sentido periférico.
Preferiblemente, cada uno de los dos bordes que forman la ranura
del segundo anillo de estanqueidad forma al menos una lengüeta. La
estructura en meandro que se produce de este modo permite conseguir
que anillos de estanqueidad relativamente anchos en dirección axial
sean lo suficientemente herméticos.
La superficie de separación puede terminar en
una escotadura anular que rodea la periferia externa de la primera
y segunda parte del pistón y que solapa de forma axial ambas partes
del pistón. El anillo de estanqueidad se puede configurar de este
modo como manguito de junta fijado axialmente en la escotadura
anular. Incluso cuando el manguito de junta no está ranurado, y por
tanto, no se configura de forma que se enderece radialmente, puede
impermeabilizar con tolerancias lo suficientemente estrechas el
pistón de forma eficaz contra el cilindro de fundición. De este
modo se puede conseguir un pistón sencillo y económico, en el que el
manguito de junta comparativamente ancho se puede componer de una
aleación de cobre, mientras que la primera parte del pistón, y en
un caso dado, también la segunda parte del pistón se pueden componer
de un material más económico, como por ejemplo, acero.
El pistón se puede producir de forma económica
cuando la primera parte del pistón se configura como manguito, en
cuya pared se proporcionan los orificios de paso axiales para los
tornillos de fijación. Para poder unir el pistón por un lado de
forma estable con la barra del pistón y por otro lado, sin embargo,
poder dimensionar el grosor de la pared del pistón lo
suficientemente gruesa para el alojamiento de los orificios de paso,
se proporciona para la fijación del pistón en la barra del pistón
de forma adecuada una unión en bayoneta. Una unión en bayoneta
adecuada se describe, por ejemplo, en el documento US 5 233 912. En
el documento US 5.048.592 (documento EP 0 422 413 A2) se describe
un anillo de estanqueidad ranurado adecuado para encajarse sobre un
pistón enfriado.
A partir del documento EP 1 197 279 A se conoce
como disponer el anillo de estanqueidad en una escotadura anular de
la tapa en la zona de su pared frontal y abrir esta escotadura
anular por surcos axiales hacia el lado de alta presión de la pared
frontal. Por lo surcos axiales se presiona durante el proceso de
fundición colada por debajo del anillo de estanqueidad. La colada
que solidifica en la escotadura anular presiona el primer anillo de
estanqueidad durante el desgaste contra el cilindro de fundición. El
pistón conocido tiende debido a la colada que penetra en la
escotadura anular y que solidifica allí a la fijación del anillo de
estanqueidad en la periferia del pistón. El anillo de estanqueidad,
por tanto, no se puede adaptar o solamente se puede adaptar de
forma limitada a deformaciones de la cámara de fundición, lo que a
su vez aumenta el desgaste del anillo de estanqueidad.
Para disminuir el desgaste del anillo de
estanqueidad, en una configuración preferida de la invención se
prevé que la tapa se pueda enfriar al menos en la zona de la pared
frontal de la segunda parte del pistón por un refrigerante que se
puede introducir en la tapa, que el anillo de estanqueidad, en la
zona de la pared frontal en la periferia externa de la tapa se
disponga axialmente en una escotadura anular, sin embargo, de forma
móvil con holgura, que la segunda parte del pistón sobresalga en el
lado de alta presión de forma axial por el anillo de estanqueidad y
pase por encima del anillo de estanqueidad por una parte de su
grosor radial en el lado de alta presión con un saliente de forma
radial, cuya superficie periférica externa de forma adyacente en el
lado de alta presión del anillo de estanqueidad, delimita entre sí y
el cilindro de fundición una hendidura anular que se puede enfriar
durante la fundición hasta la temperatura de solidificación.
En tal pistón, el anillo de estanqueidad móvil
en la escotadura anular también es suficiente móvil durante el
funcionamiento, para poder adaptarse debido a su propia elasticidad
de la forma del cilindro de fundición. A diferencia que en los
pistones convencionales, la colada solidificada en la hendidura
anular situada delante del anillo de estanqueidad en el lado de
alta presión impermeabiliza la escotadura anular y el anillo de
estanqueidad hasta tal punto que no se influye negativamente de
forma inadmisible en la movilidad del anillo de estanqueidad.
Durante la carrera de presión del pistón, la hendidura anular se
llena de colada, que sin embargo, solidifica parcialmente o
completamente en la hendidura anular, antes de que alcance la
escotadura anular del cuerpo del pistón que guía el anillo de
estanqueidad. Durante la carrera de retorno del pistón, la colada
solidificada en la hendidura anular puede quedar en la hendidura
anular o se retira durante el proceso de la carrera de retorno. Con
ayuda de tal impermeabilización en el lado de alta presión se puede
conseguir una movilidad radial del anillo de estanqueidad incluso
en anillos de estanqueidad cerrados.
Los anillos de estanqueidad ranurados
convencionales se deben apoyar durante el funcionamiento de forma
elástica radialmente en la periferia interna del cilindro de
fundición. Para aumentar la presión de compresión radial, se
conoce, por ejemplo, a partir del documento DE 1 080 739,
proporcionar en el lado interno del anillo de estanqueidad una
hendidura anular abierta hacia la cámara de presión del cilindro de
fundición, que se llena durante el funcionamiento con colada, cuya
presión aumenta la presión de compresión radial del anillo de
estanqueidad y de este modo mejora la impermeabilización.
El efecto de impermeabilización se puede
continuar mejorando si la superficie periférica externa del cuerpo
anular elástico radialmente del anillo de estanqueidad ranurado,
cerca de su extremo axial del lado de alta presión, tiene una
superficie anular de apoyo externa destinada al apoyo en la
superficie periférica interna del cilindro de fundición, cuya
longitud axial es menor que la longitud axial de una superficie
anular interna que solapa axialmente con esta superficie anular de
apoyo externa, que se puede exponer a la colada, por ejemplo, la
colada de metal, en la periferia interna del cuerpo anular, donde en
el lado de baja presión de la superficie periférica externa del
cuerpo anular se une a la superficie anular de apoyo externa al
menos por una subzona de la longitud axial restante del cuerpo
anular una sección de superficie anular, cuyo diámetro es menor que
el diámetro de la superficie anular de apoyo externa. La disminución
del tamaño de la superficie anular de apoyo externa conduce a un
aumento de presión en la zona de la superficie de
impermeabilización, lo que mejora el efecto de impermeabilización.
Debido a la presión de comprensión radial elevada, la superficie
anular de apoyo se adapta mejor de forma correspondiente a la forma
del cilindro de fundición. Con un funcionamiento engrasado de la
máquina de fundición a presión, el lubricante introducido en la
cámara de fundición antes de la colada de metal durante el avance
de presión del pistón puede pasar al lado de la superficie anular
de apoyo externa hacia el lado de baja presión a la zona de la
superficie periférica de diámetro disminuido del anillo de
estanqueidad. Este lubricante que se acumula en el lado de baja
presión del anillo de estanqueidad lubrica el cilindro de fundición
durante el movimiento de retorno del pistón. La sección de
superficie anular de diámetro disminuido puede tener
aproximadamente forma de cono truncado o también forma de un escalón
cilíndrico.
El anillo de estanqueidad se fija de forma
adecuada en la zona de la pared frontal en la periferia externa de
la tapa. Particularmente con un anillo de estanqueidad ranurado
elástico radialmente puede ser ventajoso que entre la superficie
periférica interna del anillo de estanqueidad y la superficie
periférica externa de la tapa se proporcione una hendidura anular
abierta, en el lado de alta presión del cuerpo anular del anillo de
estanqueidad, al menos por una parte de su longitud periférica hacia
el lado de alta presión del cilindro de fundición. La hendidura
anular puede estar abierta hacia el cilindro de fundición en toda su
longitud periférica. Sin embargo, es suficiente en anillos de
estanqueidad que se disponen en una escotadura anular en la
periferia externa de la tapa que la segunda parte del pistón pase
por encima del anillo de estanqueidad por una parte de su grosor
radial en el lado de alta presión con un saliente de forma radial,
donde el saliente comprende distribuidos en sentido periférico
varios canales axiales configurados particularmente como surcos, que
unen el lado de alta presión del cilindro de fundición con la
hendidura anular. La colada que penetra en la hendidura anular con
alta presión desde la cámara de fundición aumenta por un lado la
presión de compresión radial del anillo de estanqueidad contra la
pared del cilindro de fundición y por otro lado el material de la
colada solidificado en la hendidura anular impermeabiliza el anillo
de estanqueidad respecto al pistón.
La impermeabilización del anillo de estanqueidad
respecto al pistón se hace más importante cuando aumenta el
desgaste del anillo de estanqueidad. En una configuración ventajosa,
en la que el anillo de estanqueidad se dispone a su vez en una
escotadura anular en la periferia externa de la tapa, y de hecho, de
tal forma que las superficies laterales de la escotadura anular son
aproximadamente paralelas al contorno respecto a las superficies
frontales axiales del anillo de estanqueidad, la entrada de la
colada que depende del desgaste para la impermeabilización del
anillo de estanqueidad respecto al pistón se puede controlar de
forma sencilla configurando la superficie frontal axial del lado de
alta presión y la superficie lateral contigua axial de la
escotadura anular se configuren como superficies cónicas. De este
modo se produce entre las superficies cónicas una hendidura anular
cónica cuya anchura de hendidura aumenta cuando aumenta el desgaste,
ya que la superficie frontal cóncava-cónica del
anillo de estanqueidad, cuando aumenta el desgaste, se separa de la
superficie lateral convexa-cónica de la escotadura
anular de forma radial y de este modo se puede llenar mejor con
colada que impermeabiliza la hendidura anular al solidificar.
A continuación se explica la invención con mayor
detalle mediante un dibujo. Se muestra:
En la Fig. 1, un corte longitudinal axial por
un ejemplo de realización de un pistón dividido de una máquina de
fundición a presión de cámara fría;
En la Fig. 2, un corte longitudinal axial por
una parte de una variante del pistón;
En la Fig. 3, un corte longitudinal axial por
una parte de una segunda variante del pistón;
En la Fig. 4, un corte longitudinal axial por
una parte de una tercera variante del pistón,
En la Fig. 5, una vista radial de un anillo de
estanqueidad del pistón de la Fig. 4;
En la Fig. 6, un corte longitudinal axial por
una variante de acuerdo con la invención del pistón;
En la Fig. 7, un detalle aumentado del pistón,
que está marcado en la Fig. 6 por una flecha VII;
En la Fig. 8, un corte longitudinal axial por
una cuarta variante del pistón;
En la Fig. 9, una vista radial de una zona del
lado de alta presión del pistón de la Fig. 8;
En la Fig. 10, una vista frontal del pistón,
visto en dirección de una flecha X en la Fig. 8;
En la Fig. 11, un corte longitudinal axial por
una quinta variante del pistón;
En la Fig. 12, un corte longitudinal axial por
una variante de elementos de fijación de la variante que se puede
usar en los pistones de las Figs. 1 a 11 y
En la Fig. 13, un corte transversal axial por
los elementos de fijación, visto a lo largo de una línea
XIII-XIII de la Fig. 12.
En primer lugar se explicarán las construcciones
básicas de un pistón, de las cuales parte la invención.
El pistón 1 configurado en forma de una tapa
representado en la Fig. 1 de una maquina de fundición a presión de
cámara fría comprende una primera parte del pistón 3 configurado
como un manguito, que se fija por una unión de bayoneta 5, como se
describe, a modo de ejemplo, en el documente US 5 233 912, de forma
desmontable en una barra del pistón 9 que se puede desplazar
axialmente en un cilindro de fundición 7 de la maquina de
fundición. En la primera parte del pistón 3 se atornilla en el lado
de alta presión una segunda parte del pistón 11, que tapa el
extremo indicado por 13 de la barra del pistón 9 y forma una pared
frontal 15 del pistón 1 que delimita el espacio de alta presión del
cilindro de fundición 7. La segunda parte del pistón 11 contiene
una escotadura central 17, cuyo fondo está formado por la pared
frontal 15 y que delimita junto con el extremo 13 de la barra del
pistón 9 un espacio de refrigerante 19 para refrigerar el pistón 1 y
particularmente su pared frontal 15. El refrigerante se suministra
o se extrae por canales indicados con 21 y 23 a y de la barra del
pistón 9. Se describen detalles de un sistema de refrigeración
adecuado en el documento EP 0 423 413 A2 y en el documento US 5 233
912. El documento US 5 233 912 también describe detalles de una
construcción adecuada de la unión de bayoneta 5.
Para derivar la presión de fundición que actúa
sobre la pared frontal 15 a la superficie frontal 13 de la barra
del pistón 9, la superficie frontal 13 se puede apoyar enrasada en
el lado interno de la pared frontal 15. El espacio de refrigerante
19 tiene en este documento forma de espacio anular.
En la periferia externa de la segunda parte del
pistón 11 se proporciona una escotadura anular 25, en la que se
asienta un anillo de estanqueidad 27 que se apoya en la pared
interna del cilindro de fundición 7. Hacia el lado de alta presión,
la escotadura anular 25 termina en un hombro anular 29 de la segunda
parte del pistón 11. En el lado de baja presión, la escotadura
anular 25 se delimita por una superficie frontal 31 de la primera
parte del pistón 3, que sigue a una superficie de separación
indicada con 33 entre las dos partes del pistón 3, 11. De este
modo, la superficie de separación 33 se apoya en el extremo frontal
del lado de baja presión del anillo de estanqueidad 27.
Para la unión desmontable de las dos partes del
pistón 3, 11 se proporcionan en la pared de la parte del pistón 3
del lado de baja presión varios, en este documento seis, orificios
de paso 35 que pasan axialmente, distribuidos de forma uniforme en
sentido periférico, a través de los cuales, desde el lado de baja
presión, se atornillan pernos roscados 37 en los orificios ciegos
roscados 39 de la segunda parte del pistón 11. Los pernos roscados
37 fijan las dos partes del pistón 3, 11 de forma enrasada entre sí.
Una junta anular 41 prevista en la periferia interna radial de la
superficie de separación 33 impermeabiliza la superficie de
separación respecto al refrigerante.
Ya que la superficie de separación 33 se
encuentra sobre el lado de baja presión del anillo de estanqueidad
27 y los pernos roscados 37 están enroscados desde el lado de baja
presión en roscas de orificio ciego 39 cerrados hacia el lado de
alta presión, la presión de funcionamiento de la colada no es
suficiente para penetrar en la zona roscada de los pernos roscados
37. Los pernos roscados 37, por lo tanto, no se pegan durante la
fundición y se pueden desmontar incluso después de la utilización
del pistón sin problemas para sustituir componentes individuales
del pistón 1, particularmente del anillo de estanqueidad 27 o de la
parte del pistón 11 del lado de alta presión.
En anillo de estanqueidad 27 puede estar
ranurado de forma axial, por ejemplo, se puede configurar como
ranura escalonada, como se describe en el documento US 5.058.592
(documento EP 0 423 413 A2); sin embargo, también se puede tratar
de un anillo de estanqueidad cerrado anular. También es ventajoso si
la superficie externa del cuerpo anular del anillo de estanqueidad
27, cerca de su extremo axial del lado de alta presión, tiene una
superficie anular de apoyo estrecha 44 destinada a apoyarse en la
superficie lateral interna del cilindro de fundición 7, que se
estrecha hacia el lado de baja presión como se indica por 43. Tal
anillo de estanqueidad genera, cuando se configura como anillo de
estanqueidad ranurado elástico radialmente, en la zona de su
superficie de impermeabilización 44 comparativamente estrecha, del
lado de alta presión, debido a su gran volumen de deformación
elástica, fuerzas de impermeabilización comparativamente
elevadas.
En una variante del anillo de estanqueidad 27,
el mismo se puede disponer con holgura axial y también radial en la
escotadura anular 25, cuando la pared frontal 15 que sobresale como
hombro 29 por el lado de alta presión delimita entre su saliente
axial 45 y el cilindro de fundición 7 una hendidura anular 47, en la
que, debido al enfriamiento de la pared frontal 15, durante el
funcionamiento puede solidificar la colada y de este modo sirve
adicionalmente para una impermeabilización del anillo de
estanqueidad 27.
Al menos la segunda parte del pistón 11, en un
caso dado, sin embargo, también la primera parte del pistón 3, se
componen preferiblemente de acero, lo que disminuye el desgaste del
pistón 1.
A continuación se describen variantes del pistón
de la Fig. 1. Los componentes con la misma acción se indican con
las referencias de la Fig. 1 y se indican con una letra para la
diferenciación. Para la explicación de la construcción y del modo
de acción se hace referencia respectivamente a la anterior
descripción global. Las variantes que se han explicado
anteriormente, particularmente del anillo de estanqueidad, también
se aplican a las versiones del pistón que se explican a
continuación.
La Fig. 2 muestra un pistón 1a configurado de
nuevo como tapa, en el que la escotadura anular 25a se extiende
aproximadamente por toda la extensión axial de las dos partes del
pistón 3a y 11a, sin embargo, al menos por tres cuartos de la
longitud del pistón 1a. En la escotadura anular 25a se introduce un
manguito 27a cerrado anular, que se fija por los números 29a y 31a
de la parte del pistón 11a o 3a. La superficie de separación 33a
discurre aproximadamente en el tercio central de la extensión axial
de la escotadura anular 25a. También en esta variante, las dos
partes del pistón 3a, 11a están unidas entre sí de forma desmontable
por varios pernos roscados 37a distribuidos en la periferia, donde
los pernos roscados 37a se enroscan desde el lado de baja presión
de la parte del pistón 3a en roscas de orificio ciego 39a de la
parte del pistón 11a.
El manguito 27a está cerrado de forma anular y
se adapta con tolerancias estrechas al diámetro interno del
cilindro de fundición 7a. El manguito 27a se compone de forma
apropiada de una aleación de cobre, mientras que al menos la parte
del pistón 3a, preferiblemente, sin embargo, también la parte del
pistón 11a, se componen de acero. En el lado de alta presión del
pistón, entre un saliente 45a de la pared frontal 15a y el cilindro
de fundición 7a se puede formar una hendidura 47a en la que puede
solidificar la colada para mejorar el efecto de impermeabilización.
También el pistón 1a está enfriado de forma correspondiente al
pistón de la Fig. 1 y está unido por una unión de bayoneta 5a de
forma desmontable con la barra del pistón 9a.
La Fig. 3 muestra un pistón 1b configurado como
tapa, que se diferencia del pistón de las Figs. 1 y 2 por el tipo
de fijación de su anillo de estanqueidad 27b. El anillo de
estanqueidad 27b se dispone de forma correspondiente al anillo de
estanqueidad descrito en el documento US 5 233 912 o el documento EP
0 423 413 A2 cerca del frontal del lado de alta presión de la parte
del pistón 11b y se configura como un anillo de estanqueidad
ranurado en forma de una ranura escalonada, radialmente elástico,
que, con un surco periférico interno 49, se encaja sobre un
travesaño anular que sobresale radialmente 51 de la parte del pistón
11b del lado de alta presión. Entre el anillo de estanqueidad 27b y
la zona periférica situada hacia el lado de alta presión se puede
proporcionar una hendidura anular 53 abierta hacia el espacio de
presión del cilindro de fundición 7b, que se puede llenar durante
el funcionamiento con material de colada solidificado y que fuerza
radialmente hacia el exterior el anillo de estanqueidad 27b para
aumentar el efecto de impermeabilización. Además, el anillo de
estanqueidad 27b, de forma similar a la Fig. 1, en la zona de su
borde externo del lado de alta presión, puede estar provisto de una
zona de apoyo 44b estrecha en comparación con el grosor anular axial
y, por lo demás, se puede estrechar hacia el lado de baja presión
como se indica con 43b.
La superficie de separación 33b está desplazada
respecto al anillo de estanqueidad 27 con separación del mismo
hacia el lado de baja presión y en la zona de material de la parte
del pistón 11b que queda entre la superficie de separación 33b y el
anillo de estanqueidad 27b, en una perforación de 55, se introduce
con arrastre de forma una clavija de fijación 57 que engrana en una
escotadura no representada con más detalle del anillo de
estanqueidad 27b, que fija el anillo de estanqueidad 27b contra un
giro. De este modo se garantizan características constantes del
anillo de estanqueidad 27b.
La Fig. 4 muestra un pistón 1c configurado como
tapa adecuado para la fundición de metal de alto vacío, de
impermeabilización particularmente buena, con un anillo de
estanqueidad 27c del lado de alta presión, ranurado en forma de
ranura escalonada, que de forma correspondiente a la descripción de
la Fig. 3c, se encaja con un surco anular interno 49c sobre un
travesaño anular externo 51c de la parte del pistón 11c del lado de
alta presión. Para la explicación se hace referencia a la
descripción de las referencias correspondientes de la Fig. 3.
Mientras que el anillo de estanqueidad 27c del
lado de alta presión se fija en la parte del pistón 11c, un anillo
de estanqueidad 59 del lado de baja presión se asienta en una
escotadura anular 61 de la parte del pistón 3c unido a su vez de
forma desmontable por una unión de bayoneta 5c con la barra del
pistón 9c. Hacia el lado de baja presión, la escotadura 61 forma un
hombro 63 para la fijación axial del anillo de estanqueidad 59. En
el lado de alta presión, el anillo de estanqueidad 59 se fija por
una superficie frontal 65, que sigue en esta posición a la
superficie de separación 33c.
En anillo de estanqueidad 59 se configura
radialmente elástico y tiene en el exterior del cilindro de
fundición 7c un saliente radial, de forma que durante la
introducción del pistón 1c en el cilindro de fundición 7c se fija
de forma radial. En su borde de lado de alta presión, el anillo de
estanqueidad 59 tiene una oblicuidad de colocación 67 cónica, de
forma que también durante el funcionamiento continuo de la maquina
de fundición a presión de cámara fría, con el pistón retirado 1c,
puede salir del cilindro de fundición 7c. Esto acorta la longitud
de construcción del cilindro de fundición requerido para un volumen
de fundición predeterminado.
La Fig. 5 muestra una vista en alzado sobre el
anillo de estanqueidad 59 comparativamente largo axialmente cuando
se compara con el anillo de estanqueidad 27c, que ocupa en el
ejemplo de realización representado aproximadamente toda la
longitud axial de la parte del pistón 3c. El anillo de estanqueidad
59 se produce de una aleación de cobre elástica y lleva en cada uno
de los cantos 69, 71 opuestos en sentido periférico, lengüetas 73
que sobresalen en sentido periférico, a las que se oponen
respectivamente escotaduras 75 del otro borde de ranura. Las
lengüetas 73 engranan en sentido axial de forma precisa, sin
embargo, móvil en respectivamente una de las escotaduras 75, de
forma que en total se produce una impermeabilización axial con forma
de meandro.
La Fig. 6 muestra un pistón 1d de acuerdo con la
invención configurado de nuevo como tapa, que se diferencia del
pistón 1c de la Fig. 4 esencialmente solamente porque el anillo de
estanqueidad 59 configurado en ese caso como anillo ancho se divide
axialmente en el centro en dos anillos de estanqueidad 67, 69
separados entre sí, de los cuales cada uno tiene una ranura
escalonada y que se conducen de forma común en la escotadura anular
61d de la primera parte del pistón 3d. Para aumentar la fuerza de
compresión radial de los anillos de estanqueidad 67, 69,
distribuidos en dirección periférica de la primera parte del pistón
3d se proporcionan varios orificios ciegos radiales 71, en los que
se introducen los resortes helicoidales de compresión prefijados 73
(Fig. 7). Los resortes helicoidales de compresión 73 se apoyan por
cuerpos de presión 75, en este documento con forma de esferas, en
la periferia interna de los anillos de estanqueidad 67 ó 69. Los
orificios ciegos 71 están desplazados en sentido periférico de
forma central respecto a los orificios de paso 35d de los tornillos
de fijación 37d.
El anillo de estanqueidad 27d puede tener, como
ya se ha explicado anteriormente mediante la Fig. 3, en la zona de
su borde externo del lado de alta presión, una zona de apoyo
estrecha en comparación con la anchura axial del anillo, que se
puede estrechar por lo demás hacia el lado de baja presión. Por lo
demás, la barra del pistón 9d se impermeabiliza mediante una junta
anular 77 que la rodea respecto a la primera parte del pistón 3d.
Tal junta anular también se puede proporcionar en las variantes que
se han explicado anteriormente.
El pistón 1e configurado de nuevo como tapa
representado en las Figs. 8 a 10 se diferencia del pistón 1
explicado mediante la Fig. 1 en primer lugar porque la escotadura
anular 25e se extiende aproximadamente por toda la longitud axial
del pistón 1e y se dispone, adicionalmente al anillo de estanqueidad
27e dispuesto en el lado de alta presión en la zona de la pared
frontal 1e de la segunda parte del pistón 11e, un segundo anillo de
estanqueidad 79 en la escotadura anular 25e. Los anillos de
estanqueidad 27e y 79 se fijan de forma axial por las superficies
frontales 29e de la segunda parte del pistón 11e por un lado y la
superficie frontal 31e de la primera parte del pistón 3c por otro
lado. El anillo de estanqueidad 27e del lado de alta presión está
provisto, como muestra la Fig. 9, de una ranura escalonada 81
continua axial y radial y se asienta con holgura radial de forma
móvil radialmente en la escotadura anular 25e. El anillo de
estanqueidad 79 del lado de baja presión se configura como anillo
de estanqueidad cerrado, cuyo diámetro externo se adapta de forma
precisa al cilindro de fundición 7e.
Por la holgura radial entre la periferia interna
del anillo de estanqueidad 27e y el fondo anular de la escotadura
anular 25e se forma una hendidura anular 53e, que se une por varios
canales 83 distribuidos en sentido periférico con la colada de la
cámara de fundición. Los canales 83 tienen, en el ejemplo de
realización representado, forma de surcos axiales en la periferia
del saliente 45e que sobresale radialmente hacia el exterior de la
pared frontal 15e que forma el hombro anular 29e de la escotadura
anular 25e. La colada que penetra en la hendidura 53e solidifica
debido a la refrigeración del pistón 1e en la hendidura anular 53e y
sirve para una impermeabilización mejorada.
El saliente 45e, a su vez, se puede configurar
de tal modo que forme hacia la superficie interna del cilindro de
fundición 7e una hendidura anular 47e, como se ha explicado mediante
la Fig. 1. Los componentes 43 y 44 del pistón de la Fig. 1 también
se pueden presentar del mismo modo en el anillo de estanqueidad 27e
del lado de alta presión.
La Fig. 11 muestra una variante del pistón de
las Figs. 8-10, que se diferencia de este pistón
esencialmente porque la escotadura anular 25f, que guía los dos
anillos de estanqueidad 27f y 79f dispuestos axialmente adyacentes,
se delimita en el lado de alta presión por una superficie frontal
29f convexa-cónica, es decir, que se estrecha hacia
el lado de baja presión, mientras que la superficie frontal 85 del
lado del alta presión del anillo de estanqueidad 27f ranurado del
lado de alta presión se configura cóncavo-cónico.
Las dos superficies cónicas 29f y 85 tienen los mismos ángulos de
cono y, por lo tanto, generatrices paralelas entre sí.
El anillo de estanqueidad 27f se sujeta
radialmente elástico y con holgura axial en la escotadura anular
25f, de forma que entre las superficies cónicas 29f y 85 queda una
hendidura anular cónica 87, por la que a su vez puede penetrar
colada en la hendidura anular 53f, que solidifica debido a la
refrigeración en las hendiduras anulares 53f y 87 y que sirve para
una impermeabilización del anillo de estanqueidad 27f respecto al
pistón 1f. Con un desgaste creciente del anillo de estanqueidad 27,
la hendidura anular 87 se hace más ancha, por lo que puede penetrar
más material de colada en la hendidura anular 87, lo que mejora
después de la solidificación el efecto de impermeabilización.
La configuración cónica de la superficie frontal
del lado de alta presión puede utilizarse también en anillos de
estanqueidad dispuestos en el lado de baja presión, como por
ejemplo, el anillo de estanqueidad 67 del pistón de la Fig. 6.
Los componentes 43 y 44 explicados mediante la
Fig. 1 también se pueden proporcionar en el anillo de estanqueidad
27f. Por lo demás, como se indica con 83f en la Fig. 11, se pueden
proporcionar adicionalmente canales configurados como surcos en la
periferia del saliente 45f, que introducen colada adicional en la
hendidura anular 53f.
En los pistones que se han explicado
anteriormente, las dos partes del pistón están unidas entre sí por
tornillos. Las Figs. 12 y 13 muestran una variante en la que la
primera parte del pistón 3g se une con la segunda parte del pistón
11g por una unión de bayoneta con varios salientes de bayoneta 89 y
91 dispuestos de forma distribuida en sentido periférico en cada
una de las dos partes del pistón 3g y 11g. Los salientes de bayoneta
89, 91 están separados entre sí respectivamente por huecos 93, de
forma que las partes del pistón 3g, 11g, encajados entre sí de
forma axial y por un giro entre sí se pueden llevar a una posición
de engranaje. Entre las superficies frontales adyacentes axialmente
entre sí de la superficie de separación 33g que pasa por encima de
los salientes de bayoneta 89, 91, se dispone a su vez una junta
anular 41g. La unión de bayoneta de las Figs. 12 y 13 se puede
utilizar en cualquier configuración anterior del pistón.
Claims (23)
1. Un pistón en forma de una tapa (1d) que se
puede fijar de forma desmontable en el extremo del lado de alta
presión de una barra del pistón (9d) que se puede desplazar
axialmente en un cilindro de fundición (7d) de una maquina de
fundición a presión de cámara fría con una pared periférica y una
pared frontal (15d) que cierra por el lado de alta presión la tapa
(1d), donde en la periferia externa de la pared periférica se
dispone al menos un anillo de estanqueidad (27d, 67, 69) en el
que
la tapa (1d) comprende dos partes del pistón
(3d, 11d) que se ponen en contacto entre sí axialmente en una
superficie de separación (33d), que se fijan entre sí de forma
desmontable hasta una unidad constructiva, de las cuales una
primera parte del pistón (3d) se configura como un manguito que
forma al menos una subsección de la pared periférica, y una segunda
parte del pistón (11d) forma al menos la pared frontal (15d), y
cierra el manguito en el lado de alta presión, caracterizado
porque el anillo de estanqueidad (67, 69) se configura como anillo
de estanqueidad ranurado y en la periferia externa de la primera
parte del pistón (3d), distribuidos en sentido periférico, se
disponen varios
elementos elásticos de efecto radial (73), que presionan el anillo de estanqueidad (67, 69) radialmente hacia el exterior.
elementos elásticos de efecto radial (73), que presionan el anillo de estanqueidad (67, 69) radialmente hacia el exterior.
2. El pistón de acuerdo con la reivindicación
1,
caracterizado porque la primera parte del
pistón (3d) comprende elementos de fijación, particularmente
elementos de fijación de bayoneta (5d), para la fijación
desmontable del pistón en la barra del pistón (9d).
3. El pistón de acuerdo con la reivindicación 1
ó 2,
caracterizado porque la primera parte del
pistón (3d) comprende varios orificios de paso axiales (35d)
dispuestos de forma distribuida en sentido periférico, a través de
los cuales se atornilla la segunda parte del pistón (11d) mediante
tornillos de fijación (37d) en la primera parte del pistón (3d),
porque los orificios de paso axiales (35d) están previstos para los
tornillos de fijación (37d) en la pared del manguito.
4. El pistón de acuerdo con la reivindicación 1
ó 2,
caracterizado porque la primera (3g) y la
segunda (11g) parte del pistón están unidas entre sí de forma
desmontable por un acoplamiento de bayoneta (89, 91).
5. El pistón de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado porque entre las
superficies frontales de la primera (3d) y la segunda (11d) parte
del pistón opuestas axialmente entre sí, que forman la superficie
de separación (33d), se dispone una junta anular (41d) que
impermeabiliza las superficies frontales entre sí.
6. El pistón de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado porque la segunda parte del
pistón (11d) en la zona de su frontal del pistón (11d) forma un
espacio que se puede alimentar con refrigerante (19d).
7. El pistón de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado porque el anillo de
estanqueidad (27c, d) se configura como anillo de estanqueidad
ranurado que rodea la segunda parte del pistón (3c, d),
particularmente anillo de estanqueidad provisto de una ranura
escalonada y la superficie de separación (33c, d) entre la primera
(3c, d) y la segunda parte del pistón (11c, d), respecto al borde
del lado de baja presión del anillo de estanqueidad (27c, d), está
desplazada con separación axial respecto al lado de baja
presión.
8. El pistón de acuerdo con la reivindicación 7,
caracterizado porque en el lado de baja presión del anillo
de estanqueidad (27c, d) se dispone una clavija de fijación (57c, d)
que discurre axialmente, que engrana en el anillo de estanqueidad
(27c, d) para su fijación contra un giro.
9. El pistón de acuerdo con la reivindicación
8,
caracterizado porque la clavija de
fijación (57c, d) se sujeta en la segunda parte del pistón (11c,
d).
10. El pisto de acuerdo con una de las
reivindicaciones 7 a 9,
caracterizado porque el anillo de
estanqueidad (27c, d) que se ha mencionado en primer lugar se fija
axialmente en la segunda parte del pistón (11c, d), porque la
superficie de separación (33c, d) termina en una escotadura anular
(61; 61d) que rodea la periferia externa de la primera parte del
pistón (3c, d) y que solapa al menos por una parte de su extensión
axial y porque en la escotadura anular (61; 61d) se dispone al menos
un segundo anillo de estanqueidad (59; 67, 69).
11. El pistón de acuerdo con la reivindicación
10,
caracterizado porque el segundo anillo de
estanqueidad (59; 67, 69) se dispone con separación axial del primer
anillo de estanqueidad (27c, d).
12. El pistón de acuerdo con la reivindicación
10 u 11,
caracterizado porque el segundo anillo de
estanqueidad (59; 67, 69) se configura como anillo de estanqueidad
ranurado, que topa radialmente con un tope en el exterior del
cilindro de presión (7c).
13. El pistón de acuerdo con la reivindicación
12,
caracterizado porque el segundo anillo de
estanqueidad (59) comprende en su borde externo del lado de alta
presión un cono de colocación (67).
14. El pistón de acuerdo con una de las
reivindicaciones 10 a 13,
caracterizado porque el segundo anillo de
estanqueidad (59) se configura como anillo de estanqueidad ranurado,
cuyos bordes que forman la ranura (69, 71) forman al menos una
lengüeta (73) que sobresale en sentido periférico y una escotadura
(75) opuesta en sentido periférico a la lengüeta (73), en la que la
lengüeta (73) engrana de forma precisa axialmente, sin embargo,
móvil en sentido periférico.
15. El pistón de acuerdo con la reivindicación
14,
caracterizado porque cada uno de los dos
bordes (69, 71) que forman la ranura del segundo anillo de
estanqueidad forma respectivamente al menos una lengüeta (73).
16. El pistón de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 15,
caracterizado porque la tapa (1), al
menos en la zona de la pared frontal (15) de la segunda parte del
pistón (11), se puede refrigerar por un refrigerante que se puede
introducir en la tapa (1),
porque el anillo de estanqueidad (27), en la
zona de la pared frontal (15) en la periferia externa de la tapa
(1), se dispone fijado en un escotadura anular (25), sin embargo,
móvil con holgura,
porque la segunda parte del pistón (11) en el
lado de alta presión sobresale axialmente por el anillo de
estanqueidad (27) y pasa radialmente por encima del anillo de
estanqueidad (27) por una parte de su grosor radial en el lado de
alta presión con un saliente (45), cuya superficie periférica
externa radial, adyacente al anillo de estanqueidad (27) en el lado
de alta presión, delimita entre sí y el cilindro de fundición (7)
una hendidura anular (47) que se puede enfriar durante la fundición
hasta la temperatura de solidificación.
17. El pistón de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 16,
caracterizado porque el anillo de
estanqueidad (27) comprende un cuerpo anular elástico radialmente
con una ranura continua tanto axialmente como radialmente,
particularmente una ranura escalonada en sentido periférico,
porque la superficie periférica externa del
cuerpo anular, cerca de su extremo axial del lado de alta presión,
tiene una superficie anular de apoyo externa (44) destinada al apoyo
en la superficie periférica interna del cilindro de fundición (7),
cuya longitud axial es menor que la longitud axial de una superficie
anular interna que se solapa axialmente con esta superficie anular
de apoyo externa (44), que se puede exponer a la colada,
particularmente a la colada de metal, en la periferia interna del
cuerpo anular, y porque en el lado de baja presión de la superficie
periférica externa del cuerpo anular, a la superficie anular de
apoyo externa (44) se une al menos por una subzona del resto de la
longitud axial del cuerpo anular una sección de superficie anular
(43), cuyo diámetro es menor que el diámetro de la superficie anular
de apoyo externa (44).
18. El pistón de acuerdo con la reivindicación
17,
caracterizado porque la sección de
superficie anular (43) de diámetro disminuido tiene al menos
aproximadamente forma de cono truncado y se estrecha hacia el
extremo axial del lado de baja presión del cuerpo anular.
19. El pistón de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 18,
caracterizado porque el anillo de
estanqueidad (27b, c, d, e) se fija en la zona de la pared frontal
(15) de la periferia externa de la tapa (1d), y
porque entre la superficie periférica interna
del anillo de estanqueidad (27d) y la superficie periférica externa
de la tapa (1d) se proporciona una hendidura anular (53d) abierta en
el lado de alta presión del anillo de estanqueidad (27d) al menos
por una parte de su superficie periférica hacia el lado de alta
presión del cilindro de fundición (7d).
20. El pistón de acuerdo con la reivindicación
19,
caracterizado porque el anillo de
estanqueidad (27e) se dispone en una escotadura anular (25e) en la
periferia externa de la tapa (1e),
porque la segunda parte del pistón (11e)
sobresale radialmente por el anillo de estanqueidad (27e) por una
parte de su grosor radial en el lado de alta presión con un saliente
(45e), y porque el saliente (45e) presenta, distribuidos en sentido
periférico, varios canales (83) axiales configurados particularmente
como surcos, que unen el lado de alta presión del cilindro de
fundición (7e) con la hendidura anular (53e).
21. El pistón de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 20,
caracterizado porque el anillo de
estanqueidad (27f) se dispone en una escotadura anular (25f) en la
periferia externa de la tapa (1f), cuyas superficies laterales
(29f, 31f) discurren aproximadamente con el mismo contorno respecto
a las superficies frontales axiales del anillo de estanqueidad
(27f), y
porque la superficie frontal (85) axial del lado
de alta presión del anillo de estanqueidad (27f) y la superficie
lateral (29f) adyacente axialmente de la escotadura anular (25f) se
configuran como superficies cónicas.
22. El pistón de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 21,
caracterizado porque al menos la segunda
parte del pistón (3) se compone de acero.
23. El pistón de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 22,
caracterizado porque se proporcionan dos
anillos de estanqueidad (67, 69) presionados radialmente hacia el
exterior por elementos elásticos (73) que actúan radialmente.
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