BR102015016970A2

BR102015016970A2 - mola operada a gás

Info

Publication number: BR102015016970A2
Application number: BR102015016970A
Authority: BR
Inventors: Alessandro Cappeller; Augusto Cappeller; Dante Cappeller
Original assignee: Special Springs Srl
Priority date: 2014-07-31
Filing date: 2015-07-15
Publication date: 2016-02-02
Also published as: KR102366147B1; JP6595242B2; CN105317904B; US9593734B2; CN105317904A; US20160032999A1; EP2980438A1; JP2016034664A; KR20160016663A; EP2980438B1

Abstract

1/1 resumo mola operada a gás uma mola operada a gás (10), com dispositivo de segurança de ultrapassagem, compreendendo: um invólucro de confinamento tubular (11), uma face extrema (12), uma parte anular oposta (13), para fechar o invólucro tubular e para a passagem de uma haste de pistão (14), uma haste de pistão (14) disposta a fim de passar através da parte anular (13), uma câmara para gás pressurizado (15), sendo definida entre o invólucro tubular, a face extrema, a parte anular e o haste de pistão, a mola operada a gás (10) compreendendo meios (17) para claramente indicar que a ultrapassagem da haste de pistão (14) ocorreu.

Description

“MOLA OPERADA A GÁS” [0001] A presente invenção refere-se a uma mola operada a gás.

[0002] As molas operadas por gás são usualmente definidas por um invólucro tubular de confinamento de gás, que é fechado hermeticamente em uma extremidade por uma face extrema provida com uma válvula para carregar com gás e, na outra extremidade, por uma parte de cabeça, que é perfurada para a passagem de uma haste de um pistão, que se desloca dentro do invólucro; o invólucro, a face extrema e a parte de cabeça definem o espaço de deslocamento para o pistão, enquanto dito pistão, com o invólucro e a face extrema, define a câmara de compressão e expansão do gás.

[0003] Tais molas operadas por gás são tipicamente, mas não exclusivamente, também usadas em situações tais como no uso de matrizes de molde, prensas de molde e similares, em que elas podem ser submetidas a situações de alta pressão interna ou de impacto com as partes associadas de uma prensa ou de uma matriz de molde, de modo que elas são susceptíveis serem danificadas; tal avaria pode tornar a mola operada a gás inutilizável, tornando a substituição necessária e acarretando a paralisação da máquina ou planta em que ela é posicionada para operar, porém tal avaria pode também ser de modo a causar ferimento a um operador que por acaso esteja nas vizinhanças, tal como no evento de uma explosão devida a um aumento descontrolado da pressão ou no evento de uma explosão devida a avaria do pistão-haste ou das partes que os retêm dentro do invólucro, ou no evento de rompimento, com efluxo descontrolado do gás pressurizado.

[0004] Uma das razões principais que conduzem a tal avaria é o que é conhecido como ‘ultrapassagem’ do pistão, isto é, um curso de retração da haste de pistão que é maior do que o curso permitido, que a mola operada a gás específica é construída para lidar.

[0005] Tal ‘ultrapassagem’ pode ser causada, por exemplo, por um aumento inesperado de deslocamento da mola sobre a haste, que força a haste a reentrar no corpo da mola por uma extensão inestimável, assim gerando uma ‘ultrapassagem’ que não pode ser suportada pela estrutura total da mola.

[0006] A mola pode assim “inchar” ou rachar e abrir, ou pode quebrar nos pontos onde as partes que a compõem são unidas entre si, ou os elementos de vedação podem ceder; em todos estes casos, o resultado pode ser um inesperado, indesejado e perigoso rápido efluxo de gás.

[0007] A fim de evitar que tais situações de ‘ultrapassagem’ perigosas aconteçam, as molas operadas por gás foram planejadas compreendendo dispositivos de segurança, adaptados para o efluxo controlado, em segurança, do gás pressurizado, no evento de ultrapassagem.

[0008] Tal mola operada a gás é descrita e reivindicada, por exemplo, em EPA 2406520 por SPECIAL SPRINGS S.R.L., com data de prioridade de 10 de março de 2009.

[0009] Tal mola operada a gás, com dispositivo de segurança de ultrapassagem, compreende um invólucro tubular de confinamento de gás, que é hermeticamente fechado em uma extremidade por uma face extrema e na outra extremidade por uma parte de cabeça, que é perfurada para a passagem de uma haste de pistão; o invólucro, a face extrema e o pistão definem a câmara de compressão e expansão de gás; a mola operada a gás é caracterizada pelo fato de ter, na face interna do invólucro, dentro da câmara de compressão, pelo menos uma região em baixo relevo, que é projetada para romper a vedação provida pelos meios de vedação, que são associados com o pistão ou com a parte de cabeça e que operam contra a face interna do invólucro; tal região de baixo relevo é provida em uma posição que é de modo a definir o limite de deslocamento do curso de retração de dito pistão ou de dita parte de cabeça.

[0010] Tal mola operada a gás com dispositivo de ultrapassagem, embora funcionando muito bem e sendo largamente apreciada no mercado, tem um aspecto que pode ser melhorado, ligado à visibilidade do fato de que o dispositivo de ultrapassagem entrou em funcionamento.

[0011] Na realidade, se uma situação de ultrapassagem ocorreu, a mola pode parecer estar em condição perfeitamente boa, porém parte do gás escapou em uma maneira controlada e, como consequência, a operação da mola não é mais o que é esperado dela.

[0012] O efluxo do gás da mola, devido à intervenção do dispositivo de segurança contra a ultrapassagem da haste de pistão, não pode ser percebido e a fraca operação de uma mola operada a gás, parcialmente descarregada, será evidente somente quando um produto, que é emitido por uma matriz ou por uma prensa, em que tal mola operada a gás é posicionada, deixa de satisfazer as especificações de projeto.

[0013] O objetivo da presente invenção é prover uma mola operada a gás, que seja capaz de superar a limitação acima mencionada das molas operadas por gás convencionais.

[0014] Dentro deste propósito, um objetivo da invenção é prover uma mola operada a gás, na qual possa ser claramente percebido que o dispositivo de segurança de ultrapassagem começou a funcionar.

[0015] Outro objetivo da invenção é prover uma mola operada a gás, que possibilite a um usuário rapidamente restaurar uma matriz ou outra máquina, em que a mola operada a gás é posicionada, a total eficiência.

[0016] Outro objetivo da invenção é prover uma mola operada a gás, cuja funcionalidade não seja menor do que a das molas operadas por gás, convencionais.

[0017] Este propósito e estes e outros objetivos, que se tornarão mais evidentes a seguir, são alcançados por uma mola operada a gás que compreenda: • um invólucro de confinamento de gás, • uma face extrema, • uma parte anular oposta para fechar dito invólucro tubular e para a passagem de uma haste de pistão, • uma haste de pistão disposto de modo a passar através de dita parte anular, • uma câmara para gás pressurizado, sendo definida entre dito invólucro tubular, dita face extrema, dita parte de passagem anular para uma haste de pistão, e dita haste de pistão, [0018] caracterizada pelo fato de que compreende meios para claramente indicar que a ultrapassagem de dita haste de pistão ocorreu.

[0019] Outras características e vantagens da invenção serão mais evidentes pela descrição detalhada que segue de uma forma de realização preferida, porém não exclusiva, da mola operada a gás, de acordo com a invenção, que é ilustrada para fins de exemplo não-limitativo nos desenhos acompanhantes, em que: • A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma mola operada a gás, de acordo com a invenção; • A Figura 2 é uma vista lateral seccional da mola operada a gás da Figura 1; • A Figura 3 é um detalhe da Figura 1, em uma configuração normal de uso • A Figura 4 é o detalhe da Figura 3, em uma primeira configuração deformada; • A Figura 5 é o detalhe das Figuras 3 e 4, após rompimento tenha ocorrido.

[0020] Com referência às figuras, uma mola operada a gás, de acordo com a presente invenção, é geralmente designada com o numeral de referência 10.

[0021] Tal mola operada a gás 10 é do tipo compreendendo: • um invólucro de confinamento tubular 11, • uma face extrema 12, • uma parte anular oposta 13, para fechar o invólucro tubular 11 e para a passagem de uma haste de pistão 14, • uma haste de pistão 14 disposta a fim de passar através da parte anular 13.

[0022] Uma câmara 15 para gás pressurizado é definida entre o invólucro tubular 11, a face extrema 12, a parte de passagem anular 13 para uma haste de pistão 14 e a haste de pistão 14.

[0023] Na presente forma de realização da invenção, que deve ser entendida ser não-limitante, a mola operada a gás 10 também compreende um dispositivo de segurança de ultrapassagem 16.

[0024] A peculiaridade da invenção reside no fato de compreender os meios 17 para claramente indicar que a ultrapassagem da haste de pistão 14 ocorreu.

[0025] Em particular, na presente forma de realização descrita aqui por meio de exemplo não-limitativo da invenção, o dispositivo de segurança de ultrapassagem 16 compreende: • um corpo de segurança anular 18, que define a parte de passagem oposta para a haste de pistão 14, disposta dentro do invólucro 11, a fim de projetar-se dele por uma extensão de segurança de ultrapassagem 19 e acoplada ao invólucro 11 com meio de evitação-de-extração, por exemplo, uma anel metálico 20, adaptado para contatar contra um primeiro ressalto 21, definido na superfície interna 22 do invólucro 11, e um segundo ressalto oposto 23, definido sobre o corpo de segurança anular 18, tal corpo de segurança anular 18 tendo pelo menos um anel de vedação 24 comprimido contra a superfície interna 22 do invólucro tubular 11; • pelo menos uma região em baixo relevo 25, projetada para romper a vedação do anel de vedação 24, quando o anel de vedação 24 é disposto sobre ela; a região de baixo relevo 25 é provida em tal posição de modo a definir o limite do curso de retração do corpo de segurança anular 18.

[0026] A região em baixo relevo 25 é provida, por exemplo, por um rebaixo anular.

[0027] Os meios 17, para claramente indicar que a ultrapassagem ocorreu, são constituídos, na forma de realização descrita aqui, por meio de exemplo não-limitante da invenção, por um anel plasticamente deformável 35, que é fixado entre o corpo de segurança anular 18 e o anel interno 27 da boca 28 do invólucro tubular 11, dentro da qual o corpo de segurança anular 18 é inserido.

[0028] O anel plasticamente deformável 35 é usualmente disposto com uma de suas partes fora do invólucro tubular 11.

[0029] Na presente forma de realização, o anel plasticamente deformável 35, uma seção transversal do qual é claramente visível na Figura 3, compreende uma aba perimétrica externa 29, para repousar sobre o anel 27 e uma nervura anular interna 30, para intertravar em uma correspondente sede anular 31, que é definida sobre a superfície externa do corpo de segurança anular 18.

[0030] Em uma variação da forma de realização, não mostrada para fins de simplicidade e entendida ser equivalente ao que é descrito acima, a fixação do anel plasticamente deformável 35 é provida por meio de fixação em uma parte elevada projetando-se do corpo anular 18, dentro de uma sede complementarmente conformada, definida sobre o anel plasticamente deformável 35.

[0031] Em uma outra variação da forma de realização, também não mostrada, a fixação do anel plasticamente deformável 35 é conseguida por interferência de tal anel plasticamente deformável 35 com o corpo anular 18, ou entre o corpo anular 18 e o anel 27 do invólucro tubular 11.

[0032] O anel plasticamente deformável 35 é feito de material plástico, ou de outro material plasticamente deformável ou quebradiço.

[0033] A operação da mola operada a gás 10, de acordo com a presente invenção, é a seguinte.

[0034] No evento de ultrapassagem, um batente 40, por exemplo, de uma prensa, mostrado esquematicamente na Figura 2, desce até entrar em contato com o corpo de segurança anular 18, propelindo-o, junto com a haste de pistão 14, para dentro do invólucro tubular 11, de que se projeta pela extensão 19.

[0035] Atranslação do corpo de segurança anular 18 para dentro do invólucro 11 produz o movimento do anel de vedação 24, a fim de afetar a região de baixo relevo 25, com consequente separação do anel de vedação 24 da superfície interna 22 do invólucro tubular 11 e consequente criação de rotas de escape, para fora, do gás da câmara 15.

[0036] Ao mesmo tempo, o movimento para dentro do corpo de segurança anular 18 produz o arraste do anel plasticamente deformável 35, que é preso nele por meio do acoplamento entre a nervura 30 e a correspondente sede 31, e o anel plasticamente deformável 35 é também comprimido pelo batente 40 da prensa ou matriz.

[0037] Durante a compressão e o arraste do anel plasticamente deformável 35, a aba perimétrica externa 29 deforma-se plasticamente, como na Figura 4, claramente indicando que ultrapassagem da haste de pistão 14 ocorreu.

[0038] Como mostrado para fins do exemplo da Figura 5, a aba perimétrica externa 29 pode ser rompida.

[0039] Graças à presença dos meios indicadores 17, mesmo se o corpo de segurança anular 18 e a haste de pistão 14 retornarem para a posição de trabalho normal, sob o empuxo do gás residual dentro da câmara 15, a deformação ou o rompimento do anel plasticamente deformável 35, em qualquer caso, torna imediatamente evidente a olho nu que a situação de ultrapassagem ocorreu, que o usuário pode imediatamente providenciar a reparação.

[0040] Obviamente, deve ser entendido que outro objetivo da invenção é uma mola operada a gás sem dispositivo de segurança de ultrapassagem e provida com meios de claramente indicar que ultrapassagem da haste de pistão ocorreu.

[0041] Na prática foi constatado que a invenção totalmente consegue o propósito e objetivos pretendidos.

[0042] Em particular, com a invenção, uma mola operada a gás foi inventada, em que, graças aos meios 17 de claramente indicar que ultrapassagem ocorreu, pode claramente ser visto que o dispositivo de segurança de ultrapassagem foi encaixado.

[0043] Tal mola operada a gás 10 torna possível para o usuário rapidamente restaurar, para eficiência total, uma matriz ou outra máquina de prensa, em que a mola operada a gás seja posicionada, substituindo a mola operada a gás.

[0044] Com a invenção, uma mola operada a gás foi inventada, cuja funcionalidade não é menor do que a das molas operadas por gás, convencionais.

[0045] A invenção, assim concebida, é susceptível de numerosas modificações e variações, todas as quais estão dentro do escopo das reivindicações anexas. Além disso, todos os detalhes podem ser substituídos por outros elementos tecnicamente equivalentes.

[0046] Na prática, os materiais empregados, desde que eles sejam compatíveis com o uso específico e as dimensões e formatos contingentes, podem ser quaisquer uns, de acordo com as exigências e com o estado da arte.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1, Mola operada a gás (10), com dispositivo de segurança de ultrapassagem compreendendo: um invólucro de confinamento tubular (11), uma face extrema (12), uma parte anular oposta (13), para fechar dito invólucro tubular e para a passagem de uma haste de pistão (14), uma haste de pistão (14), disposta para passar através de dita parte anular (13), uma câmara para gás pressurizado (15) sendo definida entre dito invólucro tubular, dita face extrema, dita parte de passagem anular para uma haste de pistão e dita haste de pistão, caracterizada pelo fato de compreender meios (17) para claramente indicar que ultrapassagem de dita haste de pistão (14) ocorreu.

2. Mola operada a gás de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que tem um dispositivo de segurança de ultrapassagem (16) que compreende: um corpo de segurança anular (18), que define dita parte de passagem oposta para dita haste de pistão (14), disposto em dito invólucro (11), a fim de projetar-se dele por uma extensão de segurança de ultrapassagem (19), e acoplado a dito invólucro (11), com meios de evitação de extração, tendo pelo menos um anel de vedação (24) comprimido contra a superfície interna (22) de dito invólucro tubular (11), pelo menos uma região em baixo relevo (25), projetada para romper a vedação de dito pelo menos um anel de vedação (24), quando dito pelo menos um anel de vedação (24) é disposto sobre ela, dita região de baixo relevo (25) sendo provida em tal posição a definir o limite do curso de retração de dito corpo de segurança anular (18).

3. Mola operada a gás, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que ditos meios (17) para claramente indicar que a ultrapassagem ocorreu, são constituídos por uma método e mola plasticamente deformável (35), que é fixada entre dito corpo de segurança anular (18) e o anel interno (27) de uma boca (28) de dito invólucro tubular (11), em que dito corpo de segurança anular (18) é inserido, dito anel plasticamente deformável (35) sendo normalmente disposto de modo que pelo menos uma sua parte fique externa a dito invólucro tubular.

4. Mola operada a gás de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que dito anel elasticamente deformável (35) compreende uma aba perimétrica externa (29), para repousar em dito aro (27) e uma nervura anular interna (30), para intertravar em uma correspondente sede anular (31), que é definida na superfície externa de dito corpo de segurança anular (18).