IT8420491A1 - Getto di pistone per l formazione di un pistone per un motore a combustione interna o compressore - Google Patents

Description

"GETTO DI PIATONE PER LA FORMAZIONE DI UH PISTONE PER UN MOTORE A COKBUSTTO NE INTERNA 0 COMPRESSORE".

RIASSUNTO

Dn getto di o per pistone per formare un pistone per un motore a com bustione?interna o compressore comprende un cielo generalmente cilindrico (10) avente un nastro anulare (ll)estendentesi attorno al cielo per la for mazione in esso di una o pi? gole per anelli elastici. Un foro (14) per spi^ notto si estende attraverso il getto di pistone in ima direzione perpendi^ colare all'asse del pistone, e due superfici di spinta a mantello contrappo ste (17) si estendono dal nastro anulare e sono disposte simmetricamente attorno ad un piano includente l'asse del pistone e perpendicolare all'asse del foro per lo spinotto. Le superfici si estendono 'solo parzialmente attor no al getto di pistone e terminano in bordi rispettivi distanziati estendeo tisi generalmente assialmente (18), ciascuna superficie di spinta a mantel^ lo essendo estesa circonferenzialmente oltre i bordi associati (in corrispon denza di 19) alle estremit? dei bordi lontane dal cielo.

DESCRIZIONE

L'invenzione riguarda getti per pistone e pistoni per formare un pistone per un motore a combustione interna 0 compressore, e del tipo compren dente un cielo generalmente cilindrico avente una porzione a nastro o cintu ra anulareestententesi attorno al cielo per la formazione in essa di una o pi? gole per fasce elastiche,un foro per spinotto estendendosi attrav?rso ?? il getto per pietone in una direzione perpendicolare all'asse del pistone, e uni elemento a mantello. ?

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Secondo un primo aspetto dell'invenzione, ? fornito un getto per p^ stona-del tipo indicato, caratterizzato dal fatto che la porzione a mante_l 10 ? formata da due superfici di spinta a mantello contrapposte.estendentisi dall'elemento nastriforme anulare e disposte simmetricamente attorno ad un piano includente l'asse del pistone e perpendicolare all'asse del fo ro dello spinotto, le superfici estendendosi solo parzialmente attorno al getto per pistone e terminando in rispettivi bordi distanziati, estendenti si generalmente assialmente, ciascuna superficie di spinta a mantello essen do estesa circonferenzialmente oltre i bordi associati in corrispondenza delle estremit? dei bordi lontane dal cielo.

In conformit? con un secondo aspetto dell'invenzione, ? fornito un pistone del tipo indicato caratterizzato dal fatto che il mantello forma due superfici di spinta di mantello arcuate opposte, disposte simmetricamen te attorno ad un piano includente l'asBe del pistone e perpendicolare all'aj se del foro dello spinotto, e due pannelli laterali del mantello estenden? tisi fra le superfici di spinta del mantello e giacenti in piani rispettivi perpendicolari all'asse del foro dello spinotto, la distanza dei panneJL 11 laterali essendo compresa fra 0,6 e 0,8 volte il diametro delle superfici di spinta del mantello.

Quella che segue ? ima descrizione pi? dettagliata di due forme di realizzazione dell'invenzione, fornite a titolo esemplificativo, essendo O

*3 fatto riferimento ai disegni acclusi,nei quali: s?70? la figura.1 ? ima vista in alzato di un getto per pistone, la figura 2 ? una sezione verticale presa attraverso il getto per pistone di figura 1,

la figura 3 ? uha sezione verticale del getto delle figure 1 e 2 presa in un piano ad angoli retti rispetto al piano di sezione di figura2, la figura 4 ? ima sezione presa lungo le linee IV-IV di figura 3, la figura 5 ? una sezione presa lungo la linea V?V di figura 2, e la figura 6 ? una vista simile a figura 1,ma illustrante un p_i stone formato da un getto per pistone del tipo rappresentato nelle figure da 1 a 5,ma modificato tramite la previsione di fori o finestrelle in pan nelli laterali del getto per pistone?

Facendo dapprima riferimento alla figura 1, il getto per pistone ? fatto di alluminio o qualsiasi lega di alluminio adatta, cune quella vendu ta con il nome commerciale di Lo-Ex. Il getto pu? essere formato c?nvenzio nalmente oppure un processo di colata a pressione, oppure mediante un qual^ siasi altro processo di colata adatto?

Il getto comprende un cielo generalmente cilindrico 10 avente una por zione a nastro anulare 11 estendentesi attorno al cielo 10 per la formazio ne in essa di una o pi? gole per fasce elastiche. Vi possono essere tre gole. Due borchie 12 di spinotto sono collegate al cielo tramite una parte d?ani^ ma 13 e definiscono un foro 14 per spinotto il cui asse ? perpendicolare all'asse del pistone. Bench? sia mostrata solo un?anima 13,vi possono ess^ re due o pi? di queste anime o nervature. Uriinserto 15 di controllo di e spansione ? colato nel getto e pu? essere di un qualsiasi tipo adatto come VpV y*/ ad esempio quello descritto nella domanda di brevetto britannico compren dente K. 80.30430 della stessa richiedente. Un& porzione a mantello B? e_ stende dalla porzione nastriforme anulare 11 e include due superfici di spinta opposte 16 e due pannelli laterali 17. Le superfici di spinta 16 sono arcuate e sono disposte simmetricamente attorno ad un piano,includente l'ajj Be del pistone,ma perpendicolare all'asse del foro dello spinotto. Queste superfici di spinta 16 si estendono solo parzialmente attorno al getto, generalmente per una estensione arcuata di 120? bench? questo valore possa essere maggiore oppure minore. Ciascuna superficie di spinta 16 termina in bordi 18 distanziati estendentisi assialmente (vedere le figure 1 e $). In corrispondenza dell'estremit? di ciascun bordo 18 lontano dal cielo 10, la . superficie di spinta continua per formare tuia sporgenza 19?

I pannelli laterali 17 si estendono fra bordi adiacenti 18 delle su perfici di spinta 16 e attorno alle entrate al foro 14 dello spinotto. I pannelli 17 giacciono in piani paralleli all'asse del pistone ma distanzia ti su entrambi i lati di esso. I pannelli 17 non sono collegati direttameli te ai bordi 18 delle superfici di spinta 16; fra di essi sono previste su? perfici smussate 20. La distanza fra i pannelli laterali 17 ? compresa fra 0,6 e 0,8 volte il diametro attraverso le superfici di spinta 16. Un rappor to preferito ? di 0,7?

Due coppie di fessure 21 sono pure previste nel getto. Le fessure 21 sono posizionate in modo tale che quando la gola per fasce elastiche infe ? riore viene formata con lavorazione meccanica nella porzione nastriforme 11, le fessure forniscono fessure di drenaggio dell'olio conducenti da una parete della gola lontana dal cielo. Le coppie di fessure 21 sono disposte l?V J*? in parti rispettive della porzione nastriforme anulare e, cerne ? rappreseli tato in figura 2, sovrastano i pannelli laterali 17.

Dopo la colata, il getto di pistone viene lavorato a finltura, le gole per fasce elastiche sono tagliate, le fessure 21 formando quindi fes Bure di drenaggio. Le fessure di drenaggio 21, che sono ottenute tramite colata, eliminano la necessit? di forare la gola per paraolio per fornire drenaggio diretto all?interno del pistone e quindi alla coppa. Il drenaggio esterno fornito dalle fessure 21 ? vantaggioso quando ? impiegato raffredda mento del pistone tramite getto d?olio poich? esso elimina qualsiasi trabo? co di olio attraverso fori di drenaggio ricavati dalla gola del paraolio.

Qe>n le fessure di drenaggio esterne 21, la presenza di quantit? relativaraen_ te grandi di olio non interferisce con il funzionamento appropriato dell*a nello raschiaolio, che, come l'esperienza dimostra, richiede un certo drenaer/Tio.

Le superfici di spinta 16 sono pure lavorate,con le superfici smussate 20 favorenti la lavorazione e impedenti bave, che sono comunemente forma te quando l'operazione di lavorazione ? tornitura con utensile diamantato.

Spigoli arrotondati sono pure previsti in corrispondenza delle estremit? esteme de^le fessure 21 per il medesimo scopo. Le sporgenze 19 favoriscono pure la lavorazione di finitura del getto estendendo la lunghezza circonferen ziale del bordo inferiore del mantello, fornendo cos? una piattaforma miglio re per stabilizzare il pistone mentre esso viene lavorato. In aggiunta, le sporgenze 19 eliminano pure punti di concentrazione delle sollecitazioni inde siderabili.

Si noter? che le caratteristiche delle sporgenze 19, delle superfici smussate 20 e delle fessure 21non devonoessere tutteprevisteassiemesuun getto di pistone, ma esse possono essere previste separatamente oppure in una qualsiasi combinazione desiderata.

Il pistone cos? formatoha piccolo peso e nel contempo hacaratteristi, che di rigidit?/flessibilit? richieste e ci? ? dovuto al rapporto fra la di stanza fra i pannelli laterali 17, ed il diametro attraverso le supeTfi.ci .di.spinta 16. Se questo rapporto ? minore di 0,6, il mantello ? estremameli te rigido e di tipo "scatolare",per cui la rigidit?/flessibilit? rich?? sta nelle superfici di spinta 16 pu? solo essere ottenuta tagliando fessu re nel mantello, e ci? ? indesiderabile. Se il rapporto ? maggiore di 0,8, allora la.forma di sezione trasversale del mantello ? troppo prossima alla forma di sezione trasversale circolare convenzionale da fornire qualsiasi riduzione di peso.

La figura 6 illustra un pistone finito formato a partire da un getto di pistone del tipo descritto precedentemente con riferimento alle figure da 1a 5? A parti comuni alle figure da 1 a 5 e a figura 6 sono attribuiti i medesimi numeri di riferimento ed esse non sono descritte dettagliatamente Nel getto da cui ? formato il pistone di figura 6, i pannelli laterali 17 sono dotati di fori o finestrelle 22. Vi sono due di questi fori o finestre^ le su ciascun pannello, uno su ciascun lato dell?entrata al foro 14 per spi. notto. I fori o finestrelle 22 possono avere qualsiasi forma o dimensione conveniente, come quelle rappresentate con linee tratteggiate in figura 6. Vi pu? essere un qualsiasi numero conveniente di fori o finestrelle. Lo scopo dei fori o finestrelle 22 ? quello di ridurre il peso del pistone. Poi. ch? i pannelli laterali 17 sono sollecitati in modo relativamente piccolo, la previsione di questi fori o queste finestrelle 22 non ha effetto sostan

Claims (12)

RIVENDICAZIONI

1. Getto per pistone per formare,un pistone per un motore a combustio ne interna o compressore e del tipo comprendente un .cielo generalmente cilindrico avente una porzione nastriforme anulare estendentesi attorno al cielo per la formazione in essa di una o pi? gole per fasce elastiche, un foro per spinotto estendentesi attraverso il getto di pistone in una direzione perpendicolare all'asse del pistone ed un mantello, caratterizzato dal fatto che il mantello ? formato da due superfici di spinta di mantello contrapposte (16) estendentisi dalla porzione nastriforme anulare (11) e dispo ste simmetricamente attorno ad un piano includente l'asse del pistone perpendicolare all'asse del foro per spinotto, le superfici (16) estendendosi solo parzialmente attorno al getto di pistone e terminando in rispettivi bor di estendentisi generalmente assialmente, distanziati (18), ciascuna super ficie di spinta (16) del mantello essendo estesa (19) circonferenzialmente oltre i "bordi associati, in corrispondenza delle estremit? dei bordi (18) lontani dal cielo.

2. Getto per pistone secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che sono previsti pannelli laterali di mantello (17) estendentisi fra O bordi adiacenti (18) delle superfici di spinta (16) del mantello, i pannelli laterali (17) giacendo in piani rispettivi paralleli all'asse del pistone,ma distanziati BU entrambi i lati di esso. .

3 Getto per pistone secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che ciascun pannello laterale (17) ? collegato alle superfici*di. spinta associate tramite superfici smussate(2o)estendetisi fra i bordi(l8) . delle superfici di spinta e i pannelli laterali.

4 Getto per pistone secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3? caratterizzato dal fatto che ciascun pannello laterale(^ include almeno un'apertura(22)per ridurre il peso del pistone finito.

5 Getto per pistone secondo ima qualsiasi delle rivendicazioni da 1a 4, caratterizzato dal fatto che ? prevista almeno una fessura(2l)posji zionata nella porzione nastriforme anulare(11)in modo tale che, in seguito a formazione tramite lavorazione meccanica di una gola per faece elastiche nella porzione nastriforme, detta almeno una fessura fornisce una fessura (21)di drenaggio dell?olio conducente da una parete della gola per fasce eia etiche lontana dal oielo.

6. Getto per pistone secondo la rivendicazione 5? caratterizzato dal fatto che sono previste due coppie di dette fessure (21), le fessure(2l)di ciascuna coppia trovandosi in corrispondenza di posizioni fra le due super fici di spinta del mantello, in una direzione circonferenziale.

7 Pistone per un motore a combustione interna caratterizzato dal fat to che il pistone ? formato da un getto per .0 di pistone secondo una qualsia si delle rivendicazioni da 1 a 6.

8. Pistone per un motore a combustione interna o compressore e del tipo comprendente un cielo generalmente cilindrico avente una porzione nEf????

*?

striforme anulare estendentesi attorno al cielo includente una o pi? gole per^asce elastiche formate in essa, un foro per spinotto estendentesi attraverso il pistone e avente un asse perpendicolare all'asse del pistone, ed una porzione a mantello estendentesi dalla porzione nastrifoime anulare ed estendentesi attorno al pistone, caratterizzato dal fatto che il mantejL lo forma due superfici di spinta di mantello arcuate opposte (16) disposte simmetricamente attorno ad un piano includente l'asse del pistone perpendji colare all'asse del foro dello spinotto, e due pannelli laterali (17) del mantello estendentisi fra le superfici di spinta del mantello giacenti in piani rispettivi perpendicolari all'asse del foro dello spinotto, la distan za dei pannelli laterali essendo compresa fra 0,6 e 0,8 volte il di?metro delle superfici di spinta del mantello.

9. Pistone secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che ciascun pannello laterale (17) ? collegato alle superfici di spinta associa te tramite superfici smussate (20) estendentiei fra i bordi delle superfici di spinta e i pannelli laterali,

10. Pistone secondo la rivendicazione 8 oppure la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che ciascun pannello laterale(l7)include almeno una apertura (22) per ridurre il peso del pistone.

11. Pistone secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 10,caratterizzato dal fatto che il piston? include inoltre almeno lina fessura (21) nella gola per fascia elastica inferiore conducente dalla parete di detta gola per fascia elastica lontana dal cielo, detta almeno lina fessura essendo disposta al disopra di un pannello laterale del pistone

12. Pistone secondo la rivendicazione 11Jcaratterizzato dal fatto che sono previste due coppie di dette fessure(2l);le fessure di ciascuna coppvia essendo disposte al dis?opra di un p-annello associato dei pannelli laterali (17).