ES2318608T3 - Junta plana. - Google Patents

Abstract

Junta plana con por lo menos una primera capa metálica en la que está configurada por lo menos una abertura de paso, otra capa metálica (1'') adyacente a la primera capa metálica (1) en la que está configurada por lo menos una abertura de paso y por lo menos una acanaladura (3) alrededor de la abertura de paso, estando configurada la primera capa metálica (1) ella misma alrededor de la(s) abertura(s) de paso por lo menos por zonas en un lado en el nivel de capa adyacente a la acanaladura dispuesta en la otra capa metálica (1'') en forma de un perfilado (2) en forma de onda con la longitud de periodo >= 1,5, formando el perfilado (2) un limitador de deformación no rebordeado para la acanaladura (3) en la otra capa metálica (1''), caracterizada porque la zona de transición entre valles de onda y crestas de onda del perfilado presenta un grosor de material inferior o superior al de las crestas/valles de onda.

Description

Junta plana.

La invención se refiere a una junta plana en la que en todos los casos está configurada por lo menos una abertura de paso. La junta plana de varias capas se puede configurar y emplear en especial como junta de culata, pero también para otras superficies que se han de obturar una respecto a otra, tales como las más diversas juntas de bridas.

A fin de aumentar y asegurar el efecto de obturación de una junta plana metálica de este tipo durante un periodo prolongado es usual configurar alrededor de las aberturas de paso más diversas, mediante deformación apropiada de por lo menos una de las capas de una junta plana de este tipo, una acanaladura que encierra normalmente de forma completa esta abertura de paso.

No obstante, una acanaladura de este tipo puede cumplir su función sólo mientras se mantenga un cierto grado de elasticidad en la zona de la acanaladura, lo que normalmente no puede conseguirse sin medios auxiliares adicionales con los cuales se evita una deformación plástica completa. Para este fin se emplean usualmente limitadores de deformación para las acanaladuras. Estos limitadores de deformación se conocen en las más diversas formas de realización y se denominan convencionalmente también "topes". Es posible obtener limitadores de deformación mediante doblado de una de las capas metálicas o de elementos adicionales.

En el documento DE 298 04 534 U se describe un ejemplo de un limitador de deformación de este tipo en forma de una zona estriada, moldeada en una capa metálica. Un estriado de este tipo se genera en la capa metálica mediante conformación en frío o en caliente. El estriado está dimensionado de tal manera en relación con el grosor de la capa metálica, o también teniendo en cuenta determinadas condiciones de montaje de una junta de este tipo, que la zona estriada representa un aumento apropiado del grosor.

No obstante, mediante un estriado de este tipo como limitador de deformación puede conseguirse sólo una influencia limitada en las características deseadas, y en especial la variación con adaptación apropiada a las más diversas condiciones de servicio, que incluso en una junta plana pueden ser localmente diferentes, sólo es posible de forma condicionada y limitada.

En cada uno de los procedimientos de fabricación apropiados se produce una modificación del metal en esta zona, independientemente de si se ha llevado a cabo una conformación en frío o en caliente, lo que debe tenerse en cuenta por lo menos en la elección y configuración del material plano para juntas planas de este tipo.

En especial en la conformación de un estriado de este tipo mediante estampado en el metal frío se produce un desgaste correspondiente de la herramienta de estampado, por lo que es preciso sustituir estas herramientas costosas en intervalos más o menos largos.

Además, las estrías no se pueden aplicar en la capa metálica de forma reproducible con una profundidad y densidad arbitrarias.

El documento JP 7-41137 U da a conocer una junta de culata con dos capas que presenta en una de sus capas una acanaladura que circunda la cámara de combustión. En una capa adyacente para ello está previsto un limitador de deformación para esta acanaladura. El limitador de deformación presenta un revestimiento que conduce a un peralte de la capa. Adicionalmente, este revestimiento está embebido en un perfilado en forma de onda que impide el desprendimiento y la pérdida del revestimiento.

El objetivo de la invención consiste por lo tanto en proporcionar una junta plana que pueda adaptarse mejor a influencias que aparecen de forma local y que pueda fabricarse de manera económica.

Este objetivo se consigue según la invención mediante una junta plana según la reivindicación 1. Formas de realización y variantes de configuración ventajosas de la invención se desprenden de las características comprendidas en las reivindicaciones dependientes.

En la junta plana según la invención, que se compone de varias capas metálicas dispuestas unas sobre otras, a diferencia del anteriormente mencionado estriado conocido se emplea en por lo menos una de las capas metálicas un perfilado por lo menos por zonas alrededor de una abertura de paso o también de varias aberturas de paso, en especial aberturas de paso para cámaras de combustión en juntas de culata. Un perfilado de este tipo está configurado en forma de onda, estando esta forma estampada en la respectiva capa metálica.

El concepto de onda comprende en la presente invención también formas de realización que difieren de una onda senoidal. Por lo tanto, la onda puede estar también aplanada en las crestas y valles y puede presentar por ejemplo flancos rectos. El concepto de onda abarca en la presente invención también configuraciones trapezoidales. La onda conforme a la invención presenta una longitud de periodo \geq 1,5.

El perfilado está configurado preferentemente por lo menos por zonas alrededor de la(s) abertura(s) de paso, siempre que sea posible de forma adaptada al contorno exterior de la(s) misma(s). Un perfilado de este tipo presenta de forma ideal tres y más crestas de onda en cada lado de la junta. En este caso se consigue un buen comportamiento de obturación incluso sin llenado o recubrimiento del perfilado.

Según la invención, las respectivas crestas y valles de onda pueden estar también aplanados o aplastados, por lo que se forma una superficie de apoyo especialmente eficaz del tope en las capas colindantes de la junta. Ventajosamente, las alturas de las crestas de onda, es decir la amplitud, no son necesariamente constantes en todo el perfilado, sino que pueden tener tamaños diferentes en determinadas zonas perimetrales alrededor de una abertura de paso teniendo en cuenta la respectiva forma geométrica. De la misma manera es posible también variar las distancias entre las crestas de onda.

También es posible configurar diferentes amplitudes de las crestas de onda y/o diferentes distancias entre las crestas de onda individuales, así como distintos radios de las ondas partiendo del borde de la respectiva abertura de paso y con el aumento de la distancia desde el borde de la misma, en especial para poder influir localmente de forma selectiva en la elasticidad y rigidez de resorte. En lo anteriormente expuesto puede admitirse también una deformación plástica definida de una zona de un perfilado de este tipo, o llevarse a cabo incluso antes del montaje de una junta plana de este tipo.

Asimismo, la zona de transición entre valles y crestas de onda presenta conforme a la invención un grosor de material inferior al de las crestas y/o valles de onda. Mediante un estampado apropiado durante la fabricación del perfilado (recalcado de flancos) es posible perfilar también el grosor de material y las características del perfilado pueden adaptarse a las respectivas condiciones específicas. También es posible no recalcar los flancos, sino las crestas o los valles. Un llamado recalcado con un radio conlleva un aumento del grosor de los flancos.

Puede ser suficiente configurar un perfilado alrededor de las aberturas de paso cuya longitud de periodo sea \geq 1,5. Esto significa que se emplea un mayor número de crestas de onda, tres o más.

El perfilado se emplea como limitador de deformación para acanaladuras configuradas adicionalmente.

Según la invención se configura en una junta de varias capas el perfilado en una capa y la acanaladura en una capa adyacente.

Una junta plana puede componerse según la invención también de por lo menos dos capas metálicas que presentan ambas un perfilado en forma de onda. Estos perfilados pueden llegar a situarse uno sobre otro. Ventajosamente, los perfilados en las dos capas están dimensionados de forma distinta respecto a longitud, profundidad y/o radio de la respectiva onda (amplitud, altura del perfil y radio). Cuando dos acanaladuras en forma de onda, dimensionadas de forma distinta, se colocan directamente en contacto entre sí en el motor y se someten a presión, el movimiento relativo de cada una de las acanaladuras en forma de onda depende de la respectiva estructura de la onda.

La diferencia del movimiento relativo de los dos perfilados puede emplearse para la obturación como elemento elástico con una elevada fuerza tensora. De esta manera es posible suprimir en una de las chapas la acanaladura completa y, no obstante, superar la fuerza tensora de una acanaladura completa.

Además, la capa que presenta el perfilado puede estar reforzada en la zona del perfilado mediante por lo menos otra capa, por ejemplo un anillo que tenga ventajosamente el ancho del perfilado. Esta capa o este anillo pueden situarse también por lo menos por zonas alrededor del borde perimetral de la abertura de paso formando aquí de esta manera un llamado tope rebordeado. La capa de refuerzo o el anillo de refuerzo puede presentar el mismo perfilado y los dos perfilados pueden estar en contacto uno con otro en unión positiva. No obstante, también en este caso es posible variar la amplitud, el periodo y el radio del perfilado de la capa de refuerzo o del anillo de refuerzo a lo largo del borde perimetral y/o perpendicularmente al borde perimetral de la abertura de paso. Cuando el periodo, la amplitud y el radio de perfilados adyacentes, dispuestos en diferentes capas, se diferencien entre sí es posible influir de esta manera intencionadamente en el comportamiento de obturación.

El tope (capa o anillo) puede unirse con el tope ondulado mediante procedimientos de soldadura libremente elegibles. Mediante este tope soldado se consigue un resalte variable que comprende al mismo tiempo un componente elástico. La elección del grosor del tope adicional permite adaptar la junta en la zona del tope a las condiciones del motor. De esta manera es posible conseguir tipos de construcción muy altos y robustos, por ejemplo para motores diesel también en camiones.

A diferencia de juntas planas convencionales con limitadores de deformación se prescinde de un doblado o rebordeado de capas de la junta plana o de elementos adicionales para la realización de limitadores de deformación, por lo que se reducen los gastos de fabricación.

También es posible lograr en gran medida una optimización del perfilado de una o varias capas mediante una configuración y un dimensionamiento apropiados, ajustando la elasticidad, la rigidez de resorte y también cierta medida de deformación plástica proyectada de forma selectiva en las diferentes zonas de un perfilado de este tipo. De esta manera es posible, tal como se ha mencionado inicialmente, variar apropiadamente la distancia entre las distintas crestas de onda y/o las alturas de las mismas y/o los radios de las ondas individuales. Por ejemplo, la zona de un perfilado dirigida en la dirección de una abertura de paso puede presentar también distancias más pequeñas entre las crestas de onda que zonas más alejadas. Por lo tanto, la elasticidad en la zona mencionada en primer lugar es más baja que en las zonas comprimidas de un perfilado de este tipo. No obstante, las distancias y/o las alturas pueden estar también sucesivamente aumentadas partiendo del borde exterior de una abertura de paso.

Las zonas comprimidas de un perfilado presentan una elasticidad inferior y están al contrario limitadamente deformables de forma plástica, por lo que esta zona puede asumir en caso dado la función de un limitador de deformación.

Asimismo, también a lo largo del perímetro de la abertura de paso, por ejemplo un taladro de cilindro, puede variarse el número de crestas o valles de onda, el grosor de chapa, las alturas o la forma, en especial los radios de las crestas/valles de onda, así como la distancia entre las mismas y similares.

Las capas metálicas, en las cuales se ha practicado el perfilado, pueden configurarse de forma diferente respecto a sus lados superior e inferior, es decir, los dos lados dirigidos en estado montado por ejemplo hacia la culata o el bloque de cilindros, por ejemplo respecto a la altura y la forma de las crestas y/o valles de onda y similares, por lo que es posible adecuar el tope a las características distintas por ejemplo de la culata y del bloque de cilindros que pueden estar fabricados de materiales diferentes.

Además, la capa que comprende el perfilado puede estar fabricada de un acero conformable en frío, por ejemplo un acero con endurecimiento debido a la martensita como Zapp VACL 180T que endurece mediante recocido por ejemplo a 300ºC.

La rigidez de determinadas zonas de un perfilado puede aumentarse también mediante nervios dispuestos y configurados entre las crestas de onda individuales adyacentes. Estos nervios pueden emplearse en línea pero también en una disposición a tresbolillo. Pero los nervios pueden existir también sólo en una zona dispuesta a mayor distancia de la respectiva abertura de paso.

El perfilado según la invención a emplear puede configurarse con los más diferentes materiales metálicos, así también con diferentes materiales de acero para resortes, pudiéndose lograr con acero para resortes una elasticidad aún mayor, por lo que se consigue una mejora del efecto de obturación durante un periodo prolongado.

La junta plana según la invención puede perfeccionarse adicionalmente aplicándole materiales conocidos en sí en por lo menos un lado de una capa metálica. Materiales apropiados, por ejemplo elastómeros, se mencionan, por ejemplo, en el documento DE 198 29 058, DE 199 28 580 y DE 199 28 601, a cuyo contenido de revelación se recurre completamente.

Un material de relleno de este tipo existe luego por lo menos también en las zonas y partes del perfilado, y la elasticidad y rigidez de resorte puede influirse con la ayuda del elastómero correspondiente. Otra magnitud de la influencia, empleando materiales de relleno de este tipo, es junto a su configuración también el grado de relleno correspondiente en el perfilado. Esto significa que los valles de onda de un perfilado de este tipo pueden rellenarse completamente, pero también parcialmente, de forma que junto a la influencia local ya mencionada sobre la elasticidad y rigidez de resorte también puede influirse de forma diferente en las propiedades de amortiguación.

El grado de relleno puede cambiarse con distancia creciente del borde de las aberturas de paso. Pero también puede variarse por el perímetro de las aberturas de paso correspondientes.

Independientemente de si las juntas planas según la invención deben realizarse con o sin material de relleno adicional, estas pueden fabricarse con pocos pasos de trabajo tecnológicamente fáciles de dominar por lo que pueden fabricarse de manera especialmente económica.

Gracias a las posibilidades más diversas respecto a la configuración y el dimensionamiento del perfilado es posible ajustar las propiedades de forma local y selectiva.

En las juntas planas según la invención no se produce un aumento local de la dureza del metal. Asimismo es posible conseguir una deformación reducida. Los perfilados pueden moldearse también en grosores duros de resortes.

La invención se explica a continuación más detalladamente con referencia a ejemplos.

En este caso muestran:

Fig. 1 una vista en corte de una parte de una junta plana en la que un perfilado en forma de onda constituye un limitador de deformación para una acanaladura convencional;

Fig. 2 una parte de una junta plana de tres capas con dos capas exteriores con acanaladuras y

Fig. 3 una parte de otro ejemplo de una junta plana con perfilado formado variablemente;

Fig. 4 otro ejemplo de una junta plana;

Fig. 5 otros cuatro ejemplos de juntas planas;

Fig. 6 en total otros ocho ejemplos de juntas planas; y

Fig. 7 otros cuatro ejemplos de juntas planas;

Fig. 8 una forma de realización en la que el perfilado está configurado como trapecio; y

Fig. 9 una forma de realización en la que el perfilado está configurado como acanaladura recalcada con radios.

En la figura 1 se muestra un ejemplo de una junta plana de una sola capa. Este ejemplo de una sola capa no es un ejemplo de realización de la presente invención, no obstante, sirve para la explicación de aspectos individuales de la presente invención, por ejemplo, la configuración de una acanaladura y de un perfilado en forma de onda en una capa de una junta de varias capas.

En el ejemplo mostrado en la figura 1 de una junta plana de una sola capa, una acanaladura 3 está moldeada en la capa metálica 1, y en dirección hacia una abertura de paso no representada sigue un perfilado 2 en forma de onda cuyas crestas de onda y valles de onda están dispuestos de forma regular, por lo que las crestas de onda presentan también una altura de perfil constante y distancias constantes entre sí. El perfilado 2 cumple en este caso, además de la función de un limitador de deformación para la acanaladura 3, adicionalmente también una función de obturación gracias a las características elásticas que se pueden conseguir.

A continuación se emplean en la descripción de las siguientes figuras los mismos símbolos de referencia para elementos que se corresponden.

De forma no representada, la característica de resorte y debido a ello también la elasticidad por relleno de los espacios intermedios entre las crestas adyacentes de onda del perfilado 2 puede influirse, por ejemplo, con el elastómero y con diferente grado de relleno. Naturalmente, los espacios intermedios entre las crestas de onda pueden rellenarse también completamente con un elastómero.

De forma no representada, un perfilado 2 apropiado puede estar configurado también al otro lado de la acanaladura 3.

En la figura 2 se muestra un ejemplo de una junta plana de tres capas en la que puede deducirse de forma esquemática el estrechamiento de los flancos. En este ejemplo están conformadas nuevamente acanaladuras 3 en las dos capas exteriores 1' de la junta plana y en la capa central 1 existe también un perfilado 2 en forma de onda. Naturalmente, las observaciones respecto a posibilidades de influir en las características, expuestas en relación con la figura 1, son aplicables de forma análoga también a este ejemplo.

En la figura 3 se muestra un ejemplo de una junta plana con una sola capa. Este ejemplo con una sola capa no es un ejemplo de realización de la presente invención, no obstante, sirve para la explicación de aspectos individuales de la presente invención, por ejemplo, la configuración de un perfilado en forma de onda en una capa de una junta de varias capas, prescindiéndose en esta capa de la configuración de una acanaladura. En el ejemplo mostrado, las distancias y alturas de perfil de las crestas individuales de onda del perfilado 2, en una zona cerca del borde no mostrado aquí de una abertura de paso, son menores que en el caso en las zonas del perfilado 2 con mayor distancia a la abertura de paso. Las zonas correspondientes situadas más cerca son más rígidas y solo pueden deformarse de forma insignificante plásticamente, o no pueden deformarse.

La zona más alejada de la abertura de paso presenta una mayor longitud de periodo, las distancias de las crestas de onda entre sí son correspondientemente mayores, aplicándose por último también a la altura del perfil de las crestas de onda en esta zona. Debido a ello en esta zona del perfilado 2 se da una mayor elasticidad y menor rigidez. En un estado montado, es decir, pretensado de una junta plana de este tipo, la zona del perfilado 2 con la mayor distancia a la abertura de paso puede desempeñar la función de limitador de deformación para la zona situada delante del perfilado 2 debido a las propiedades mencionadas.

La forma del perfilado se puede conseguir durante la conformación mediante una herramienta de estampado apropiadamente configurada y dimensionada. Pero existe también la posibilidad de conseguir una configuración de este tipo en dicha zona en un segundo proceso tecnológico de trabajo mediante recalcado y prensado apropiado.

Es ventajoso aplanar a continuación completamente o por zonas el perfilado 2 obtenido en primer lugar, reduciendo de nuevo la altura del perfil en la zona aplanada. Para este fin es posible presionar uno o dos troqueles con superficies de compresión planas, orientadas en paralelo o de forma oblicua bajo un ángulo respecto a la superficie de la capa metálica 1, en la zona que se debe aplanar. Durante el aplanado, la capa metálica 1 debería sujetarse especialmente en los bordes del perfilado 2. El aplanado, llevado a cabo a continuación, puede aumentar la rigidez y dureza del perfilado 2 y, por lo tanto, mejorar también la duración en servicio de una junta plana según la invención.

Debido a que en los ejemplos de juntas planas mostrados en las figuras 1 y 3 existen limitaciones de visualización por motivos de la elección de vistas en corte, hay que mencionar que el perfilado puede estar configurado y dimensionado de forma distinta visto a lo largo del perímetro, es decir, a lo largo de diferentes ejes radiales. De esta manera existe la posibilidad de variar a lo largo del perímetro el número de crestas de onda dispuestas una tras otra y/o variar apropiadamente las distancias y alturas de perfil en el perfilado.

En la figura 4 se muestra otro ejemplo de una junta plana con una sola capa metálica 1 en la que está estampada una acanaladura 3. En este caso no se trata de un ejemplo de realización de la invención debido a que esta junta plana se compone de una capa metálica 1 individual y de un anillo 8, en lugar de por lo menos dos capas metálicas. Entre la acanaladura 3 y la abertura de paso, situada a la derecha, está dispuesta una zona 2 de tope en forma de onda. Esta zona presenta en total tres crestas de onda y tres valles de onda. Debajo de esta zona de tope está soldado un anillo 8 a lo largo del borde perimetral de la abertura de paso que presenta el mismo perfilado que la capa metálica 1 y se apoya en esta en unión positiva. Por lo tanto, en el anillo 8 está configurado también un perfilado 2' con tres crestas de onda y tres valles de onda. Con un anillo 8 de tope adicional de este tipo es posible adaptar la junta plana según la invención a variables geometrías de motores o condiciones en motores, seleccionando apropiadamente tanto el ancho como el grosor de material del anillo metálico 8.

En la figura 5 se muestran detalles de otras cuatro juntas planas. Las capas individuales representadas respectivamente son según la invención componentes de una junta de varias capas. En especial muestran todos estos dibujos de detalle perfilados con un estrechamiento de los flancos conforme a la característica representativa de la reivindicación 1.

Las juntas planas mostradas en la figura 5A tienen el mismo grosor de material, mientras que las juntas planas mostradas en las figuras 5B y 5D presentan un mayor grosor de capa. En comparación con estas, las ondas en la zona 2 de tope en las figuras 5A y 5B presentan un radio de curvatura más pequeño que las juntas planas según las figuras 5C y 5D. De esta manera se muestra que tanto mediante grosores de material diferentes de la capa como también mediante un conformado distinto de las zonas 2 perfiladas de la capa 1 se dispone de un amplio margen de posibilidades de ajuste de este tope 2 a distintas características de motores.

Asimismo, en todas las zonas 2 perfiladas y representadas en la figura 5, el grosor de material en una zona 6 intermedia entre una cresta 7 de onda y un valle 7 de onda adyacente es más pequeño que en la zona de los valles de onda o crestas 7 de onda. También de esta manera es posible variar el comportamiento elástico de las zonas 2 de tope.

En la figura 6 se muestran en total ocho variantes distintas de juntas planas. En las figuras 6E y 6F se muestran en este caso ejemplos de una junta plana que no son ejemplos de realización de la presente invención, en la medida en que en la fig. 6E los perfilados en forma de onda no presentan una función de tope inequívoca para una acanaladura en una capa adyacente y la fig. 6F representa una junta con una sola capa. No obstante, estos ejemplos sirven para la explicación de aspectos individuales de la presente invención y muestran a modo de ejemplo posibilidades en la configuración de acanaladuras y perfiles en una junta plana.

En la figura 6A se muestra una junta plana de en total seis capas que comprende las capas metálicas 1a hasta 1f. Tanto en la capa 1b como en la capa 1e están configuradas dos zonas 2b y 2e de tope perfiladas según la invención que actúan como limitadores de deformación para las acanaladuras 3a, 3c, 3d y 3f configuradas en las capas 1a, 1c, 1d y 1f.

En la figura 6B está representada una junta de cinco capas en la que nuevamente dos capas están provistas de zonas de tope perfiladas. En este caso, entre las dos capas superiores 1a y 1b y las dos capas inferiores 1d y 1e está intercalada una capa intermedia 1c que no presenta una acanaladura ni está perfilada.

En las figuras 6C a 6E se muestran juntas planas de tres capas, presentando la capa intermedia 1b en la figura 6D un escalón 4. Adyacente al escalón 4 se encuentra a un lado una zona 2c perfilada de tope que actúa como tope para la acanaladura 3c. Debido a que en la capa 1b está previsto un desplazamiento opuesto a la zona 2c de tope, la función de tope elástico de la zona perfilada 2c se aprovecha también para la acanaladura 3a en la capa 1a por medio del perfilado en la capa 1c desplazado respecto a la capa 1b. En las figuras 6F y 6G se muestran juntas planas de dos capas en las cuales en una de las capas de junta está configurada una zona perfilada 2b. Esta sirve como tope (limitador de deformación) para las acanaladuras 3b en la figura 6F o las acanaladuras 3a y 3b en la figura 6G.

En la figura 6H se muestra nuevamente una junta plana de cuatro capas, estando configuradas en cada una de las dos capas exteriores 1a y 1d una acanaladura 3a y 3d dirigida una hacia otra. Estas dos capas exteriores 1a y 1d encierran otras dos capas 1b y 1c que no presentan acanaladuras. No obstante, presentan zonas 2b y 2c elegidas de forma lateralmente adyacente a las acanaladuras 3a y 3d con el mismo perfilado que se encuentran en contacto entre sí en unión positiva. Estas dos capas 1b y 1c constituyen con sus zonas perfiladas 2b y 2c, que discurren en paralelo entre sí, un tope (limitador de deformación) en la zona perfilada para las acanaladuras 3a y 3d. Por medio de esta disposición de dos zonas perfiladas paralelas es posible adaptar el efecto de obturación y la limitación de deformación a las respectivas condiciones del motor a obturar.

Cuando en la junta según la figura 6H se emplean alternativamente en la zona de los perfilados ondulados 2b y 2c en las dos capas 1b y 1c diferentes longitudes, profundidades y/o un radio distinto de las ondas en ambos perfilados, la longitud extendida de los dos perfilados de las dos capas 1b y 1c es diferente cuando se someten a compresión en el motor. Esta diferencia del movimiento relativo origina contactos estrechos anulares entre estos dos perfilados 2b y 2c. Una configuración de este tipo puede emplearse como elemento elástico de resorte con elevada fuerza tensora que puede superar la fuerza tensora de una acanaladura completa. En este caso es posible emplear también una junta compuesta sólo de dos capas, de las cuatro capas de junta en la figura 6H, únicamente las dos capas 1b y 1c de junta forman una con otra la junta.

En la figura 7 se representan ejemplos de una junta plana. No obstante, los ejemplos 7A, 7C y 7D no son ejemplos de realización de la presente invención, en la medida en que estos ejemplos no presentan un perfilado en forma de onda en una capa paralela a la primera capa metálica en la que está dispuesta la acanaladura. El ejemplo 7B no es una forma de realización de la invención, en la medida en que se cumple el último punto nombrado, pero el perfilado 2a está doblado hacia 2c. No obstante, estos ejemplos sirven para la explicación de aspectos individuales de la presente invención.

En la figura 7A se muestra en este caso una junta plana que presenta dos capas metálicas 1a, 1b. La capa 1b está provista de una acanaladura 3 a la que sigue una zona perfilada 2 inmediatamente colindante con la abertura de paso. La capa 1a, adyacente a la capa 1b, no está perfilada, pero se sitúa alrededor de la capa 1b a lo largo del borde perimetral de la abertura de paso, formando de esta manera un anillo 9 de tope en la capa 1b opuesta. De este modo, el efecto de tope que delimita la deformación resulta de la acción en común del perfilado 2 con el tope 9.

En la figura 7B se muestra una junta plana de dos capas que corresponde a la de la figura 7A. Las zonas de la capa 1a directamente colindantes a la zona perfilada en la capa 1b, señalada aquí con 2B, están provistas de la misma manera de un perfilado 2a y 2c, de modo que la capa 1a se apoya en unión positiva a ambos lados en la zona perfilada 2B de la capa 1b.

En la figura 7C se muestra una configuración como en la figura 7A, estando prevista la capa 1a no como capa metálica completa sino como anillo 8 de tope sólo en la zona del perfilado 2 de la capa metálica 1. Nuevamente, el tope 8 se sitúa alrededor del borde perimetral de la abertura de paso y constituye un segundo tope 9. Por lo tanto, se trata de un tope rebordeado.

En la figura 7D se muestra de forma similar a la figura 7C un anillo 8, 9 de tope rebordeado, estando las zonas 2A y 2C del tope 8, 9 directamente colindantes al perfilado de la capa 1, señalado aquí con 2B, perfiladas de la misma manera que la capa 1 en la zona 2b de perfilado, por lo que se apoyan en unión positiva en ambos lados del perfilado 2b. También en este caso se trata de un tope perfilado rebordeado.

En otros ejemplos no sólo es posible variar por debajo del perfilado 2b tanto la amplitud como la distancia entre las crestas de onda individuales a lo largo del borde perimetral de la abertura de paso, o también en dirección perpendicular al borde perimetral de la abertura de paso, sino que las zonas perfiladas 2A y 2C pueden presentar de la misma manera un perfilado con distintas amplitudes y distancias de onda. En especial pueden diferir las crestas de onda entre las capas individuales en lugares colindantes. De esta manera, los perfilados 2a y 2c en las figuras 7B y 7D pueden presentar en puntos colindantes al perfilado 2b alturas de la cresta de onda o distancias entre las crestas de onda diferentes de aquel perfilado. Mediante una elección apropiada de amplitudes y periodos del perfilado en las capas individuales y en los anillos de tope se facilita una influencia selectiva en la limitación de la deformación y las características elásticas de la junta plana inmediatamente adyacente a la abertura de paso.

En la figura 8a se muestra una junta de dos capas, presentando cada una de las dos capas un perfilado 2a, 2b idéntico. Por el contrario también es posible una forma de realización en la que sólo una de las dos capas activas - como aquí en la figura 8b la capa inferior - muestre el perfilado según la invención. Lo esencial en las formas de realización según las figuras 8a y 8b es que el perfilado 2 se diferencie claramente del perfilado de la acanaladura 3 respecto a su amplitud, es decir la altura del perfil, y la distancia entre las crestas de onda (periodo). El perfilado es por lo tanto la mitad o menos de la acanaladura 3.

Depende del respectivo fin de empleo, es decir de las condiciones para las que está prevista la junta, cuáles de las configuraciones se eligen.

Una ventaja especial de los ejemplos según la figura 8 debe verse en que mediante el aplanado de las crestas y valles de onda, es decir la formación de un trapecio mediante el perfilado, se consiguen mejores condiciones de obturación debidas obviamente a que esta forma de realización tiene como consecuencia un grabado claramente reducido en el lado de la culata y/o en el lado del bloque alrededor del cilindro.

En la figura 9 se muestra otra forma de realización del perfilado 2 según la invención. En la forma de realización según la figura 9 sólo se muestra el perfilado. Este perfilado 2 puede estar dispuesto nuevamente, como se muestra también en las figuras 8a hasta 8d, por ejemplo de forma adyacente a una acanaladura y en diseños con una, dos o tres capas.

La ventaja de la forma de realización según la figura 9 debe verse en que se emplea aquí una acanaladura ondulada recalcada con radios, es decir, un perfilado en el cual la onda está recalcada en las crestas y valles, de modo que se obtiene un refuerzo del material en los flancos. Esta forma de realización se caracteriza por un comportamiento especialmente bueno respecto a grabados alrededor del cilindro en el lado de culata y/o del bloque. La ventaja de esta variante debe verse también en que mediante el grado de recalcado puede ajustarse nuevamente de forma selectiva el comportamiento elástico. Dependiendo de si el aumento del grosor de material en los flancos está más o menos pronunciado en relación con la forma de realización según la figura 8, se consigue una modificación del comportamiento elástico. En la figura 9 se indica un dimensionamiento correspondiente para ilustrar la deformación plástica.

La forma de realización según la figura 9 se ha afianzado como especialmente ventajosa.

Claims (16)

1. Junta plana con por lo menos una primera capa metálica en la que está configurada por lo menos una abertura de paso,

otra capa metálica (1') adyacente a la primera capa metálica (1) en la que está configurada por lo menos una abertura de paso y por lo menos una acanaladura (3) alrededor de la abertura de paso,

estando configurada la primera capa metálica (1) ella misma alrededor de la(s) abertura(s) de paso por lo menos por zonas en un lado en el nivel de capa adyacente a la acanaladura dispuesta en la otra capa metálica (1') en forma de un perfilado (2) en forma de onda con la longitud de periodo \geq 1,5,

formando el perfilado (2) un limitador de deformación no rebordeado para la acanaladura (3) en la otra capa metálica (1'), caracterizada porque la zona de transición entre valles de onda y crestas de onda del perfilado presenta un grosor de material inferior o superior al de las crestas/valles de onda.

2. Junta plana según la reivindicación precedente, caracterizada porque por lo menos la capa (1), en la que está configurado el perfilado (2), se compone de un acero para resortes o de un acero conformable en frío que endurece durante el templado.

3. Junta plana según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque en otra capa metálica está configurado alrededor de la abertura de paso por lo menos por zonas otro perfilado en forma de onda con la longitud de periodo \geq 1, estando dispuestos ambos perfilados por lo menos por zonas uno directamente sobre otro.

4. Junta plana según la reivindicación precedente, caracterizada porque los dos perfilados presentan diferentes distancias entre las crestas de onda, diferente altura del perfil (amplitud) y/o diferentes radios de curvatura de las ondas.

5. Junta plana según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque adyacente a la capa en la que está configurado el perfilado se encuentra otra capa que está perfilada de forma correspondiente con la misma o una distinta altura del perfil (amplitud) y/o distancia entre las crestas de onda (periodo).

6. Junta plana según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque en la capa en la que está configurado el perfilado, un anillo metálico está dispuesto por lo menos por zonas como tope en la zona del perfilado, por lo menos parcialmente a lo largo del perímetro de la abertura de paso.

7. Junta plana según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la altura del perfil (amplitud) y/o las distancias entre las crestas de onda son diferentes en el perfilado (2).

8. Junta plana según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las crestas y/o valles de onda están aplanados.

9. Junta plana según la reivindicación 1, caracterizada porque el perfilado es trapezoidal.

10. Junta plana según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el perfilado (2) de la onda está deformado de forma plástica por zonas y/o parcialmente.

11. Junta plana según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el perfilado está configurado sin material de relleno.

12. Junta plana según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el número de ondas es distinto en diferentes zonas del perímetro alrededor de una abertura de paso.

13. Junta plana según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las alturas del perfil y/o las distancias entre las crestas de onda del perfilado (2) son diferentes en distintas zonas del perímetro alrededor de una abertura de paso.

14. Junta plana según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque en valles de onda del perfilado existen nervios.

15. Junta plana según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las crestas y valles de onda están aplanados y/o aplastados.

16. Junta plana según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las crestas/valles de onda dispuestos en diferentes lados de la capa presentan un conformado, por ejemplo, altura, distancia, forma y similares, y/o grosor del material, distinto.