ES2223722T3 - Indicador de presion. - Google Patents
Indicador de presion.Info
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Abstract
Indicador de presión (1) para sistemas de presión hidráulicos y/o neumáticos, que está constituido por una carcasa (2) con un lado de presión (4), que se puede conectar con una cámara de presión (8) del sistema de presión, y con un lado de indicación (6) opuesto, así como por un elemento de indicación (10) guiado en la carcasa (2) de forma desplazable entre el lado de presión y el lado de indicación (4, 6), pudiendo ser impulsado el elemento de indicación (10) sobre el lado de presión (4) con una presión (p) y siendo desplazable de esta manera desde una posición de reposo condicionada por el muelle en contra de la fuerza del muelle (F) sobre el lado de indicación (6) a una posición de indicación de la presión, estando cerrado herméticamente el elemento de indicación (10) por medio de una junta de obturación periférica (12) contra la carcasa (2), y estando retenida la junta de obturación periférica (12) hacia el lado de indicación (6) en la carcasa (2) por medio de un elemento de cierre (14)en forma de anillo, estando fijado el elemento de cierre (14) especialmente por medio de un borde moleteado (16) de la carcasa, caracterizado porque el elemento de indicación (10) es apoyado en la posición de indicación de la presión a través de medios de tope (18) en la carcasa (2).
Description
Indicador de presión.
La presente invención se refiere a un indicador
de presión para sistemas de presión hidráulicos y/o neumáticos
según el preámbulo de la reivindicación 1. El documento EP 0 927
878 describe un indicador de presión de este tipo.
Los indicadores de presión, como están previstos,
en principio, también en las llamadas ollas de cocción rápida
(ollas de presión de vapor), posibilitan un reconocimiento óptico
rápido del estado respectivo de la presión. En el estado sin
presión, el elemento indicador en forma de pasador se encuentra en
su posición de reposo condicionada por la fuerza del muelle, en la
que termina, en general, sobre el lado de indicación con su
superficie extrema frontal aproximadamente enrasado con la carcasa.
En el caso de aplicación de presión, se mueve el elemento indicador
en contra de la fuerza de muelle a su posición de indicación de la
presión que sobresale por encima de la carcasa, de una manera que
se puede reconocer ópticamente. Tales indicadores de presión
solamente son adecuados la mayoría de las veces para presiones
relativamente reducidas. En muchas aplicaciones, como por ejemplo en
el caso de la olla de presión mencionada, la carcasa está formada
por varias partes enroscadas entre sí, lo que provoca un gasto de
fabricación relativamente alto y, por lo tanto, costes altos.
La presente invención tiene el cometido de crear
un indicador de presión del tipo descrito que, a través de la
configuración sencilla en cuanto al diseño y a la fabricación y de
bajo precio, es adecuado como producto en serie para el empleo en
sistemas de presión discrecionales también para presiones
elevadas.
Según la invención, esto se consigue porque el
elemento indicador se apoya en la posición de indicación de la
presión sobre medios de tope en la carcasa.
La junta de obturación periférica, que cierre
herméticamente el intersticio anular entre el elemento indicador en
forma de pasador y la carcasa, garantiza, también a presiones más
elevadas, una obturación segura entre el lado de presión y el lado
de indicación, que se encuentra en la zona circunferencial exterior
a presión atmosférica. Por lo tanto, el indicador de presión según
la invención es adecuado de una manera más ventajosa también para
el empleo duradero, especialmente en sistemas de presión
hidráulica, sin que en este caso haya que temer fugas en la zona
del indicador de presión. De esta manera, el indicador de presión
se puede instalar de una manera permanente en la zona de uniones
desprendibles, especialmente de acoplamientos rápidos y/o de
acoplamientos de medición de una instalación hidráulica, para dar de
esta manera a un montador, cuando deben realizarse trabajos de
mantenimiento, información sobre el estado respectivo de la presión
del conducto. Esto representa un aspecto de seguridad importante,
puesto que no puede soltarse una conexión que está abajo presión.
El indicador de presión permite reconocer de forma inmediata si el
conducto está todavía bajo presión o está sin presión. De este
modo, se excluyen prácticamente los accidentes durante los trabajos
de mantenimiento y también las contaminaciones del medio ambiente a
través de fugas de aceite.
El indicador de presión según la invención se
puede fabricar a un precio extraordinariamente favorable debido a su
tipo de construcción muy sencilla y, por lo tanto, también es
adecuado como producto en serie. Los componentes esenciales para la
función están retenidos dentro de la carcasa con preferencia de una
manera libre de uniones roscadas. Esto se consigue en el lado de
indicación por medio del elemento de cierre especialmente moleteado.
Por lo tanto, este tipo de montaje muy sencillo y de precio
favorable también para aplicación a presiones más elevadas, porque,
según la invención, el elemento indicador está apoyado en su
posición de indicación de la presión a través de medios de tope en
la carcasa. De esta manera, se descarga esencialmente la zona de la
junta de obturación periférica y del elemento de cierre que la
retiene en la carcasa y también su fijación moleteada de una manera
más ventajosas de fuerzas condicionadas por la presión. En otra
configuración ventajosa, la carcasa presenta también sobre el lado
de presión un borde moleteado, que apoya el elemento de indicación
en la posición de reposo sin presión contra la fuerza del muelle y
de esta manera lo retiene en la carcasa. De este modo, el indicador
de presión según la invención forma una unidad funcional del tipo
de cartucho, cuyos componentes se mantienen unidos sin uniones
roscadas. Esto conduce a una posibilidad de fabricación a precio
extraordinariamente favorable.
Otras características de configuración ventajosas
de la invención están contenidas en las reivindicaciones
dependientes así como en la descripción siguiente.
A continuación se explica la invención en detalle
con la ayuda de un ejemplo de realización preferido ilustrado en el
dibujo así como de algunas variantes de realización. En este
caso:
La figura 1 muestra una vista lateral
parcialmente en sección de un indicador de presión según la
invención junto con una armadura de conexión del conducto, que está
prevista para el montaje en un conducto de presión.
La figura 2 muestra una sección longitudinal
ampliada del indicador de presión según la invención.
La figura 3 muestra una
semi-sección longitudinal reducida del elemento de
indicación según la figura 2 en otra configuración.
La figura 4 muestra una vista similar a la figura
3 en otra variante de configuración y
La figura 5 muestra todavía otra variante del
elemento de indicación en una representación similar a la figura
4.
Como se deduce en primer lugar a partir de la
figura 2, un indicador de presión 1 según la invención está
constituido por una carcasa 2 con un lado de presión 4 y con un
lado de indicación 6 opuesto. El lado de presión 4 se puede
conectar con una cámara de presión 8 (ver la figura 1) de un sistema
de presión especialmente hidráulico, y el lado de indicación 6 se
encuentra en el exterior en la zona circundante y, por lo tanto, a
presión atmosférica. En la carcasa 2 está guiado un elemento de
indicación 10 en forma de pasador, que se puede desplazar entre el
lado de presión 4 y el lado de indicación 6 en una transición de la
carcasa. El elemento de indicación 10 se puede impulsar en el lado
de presión 4 con una presión p y de esta manera se puede desplazar
desde una posición de reposo condicionada por la fuerza del muelle
(figura 2, mitad izquierda) en contra en la fuerza del muelle de
recuperación F a una posición de indicación de la presión que se
proyecta por encima de la carcasa 2 sobre el lado de indicación 6
(figura 2, mitad derecha).
Según la invención, el elemento de indicación 10
está cerrado herméticamente contra la carcasa 2 por medio de una
junta de obturación periférica 12. Esta junta de obturación
periférica, en la que se puede tratar también de una forma de
realización dependiente de la presión (por ejemplo "B +
S-Stepseal"), está retenida en la carcasa 2 hacia
el lado de indicación 6 por medio de un elemento de cierre 14 en
forma de anillo o bien en forma de casquillo, estando fijado el
elemento de cierre 14 en la carcasa 2 por medio de un borde
moleteado 16 de la carcasa. En este caso, está previsto, además,
que el elemento de indicación 10 sea apoyado directamente en la
carcasa 2, en la posición de indicación de la presión (ver de nuevo
la mitad derecha en la figura 2) a través de medios de tope 18. De
este modo, se descarga la fijación del elemento de cierre 14 a
través del borde moleteado 16 de la carcasa de una manera más
ventajosa de fuerzas condicionadas por la presión, siendo
mantenidas tales fuerzas en gran medida alejadas de esta zona.
En la forma de realización preferida, los medios
de tope 18 están formados, por una parte, por un apéndice anular 20
que se extiende radialmente en el extremo libre, dirigido hacia el
lado de presión 4, del elemento de indicación 10 así como, por otra
parte, por una superficie escalonada 22 radial en la carcasa 2.
La junta de obturación periférica 12 se asienta
-con preferencia en común con un anillo de apoyo 24 sobre su lado
que está dirigido hacia el lado de indicación 6 y hacia el elemento
de cierre 14- en una cámara anular 26 entre una superficie radial
28 de la carcasa y el elemento de cierre 14. De esta manera, el
elemento de cierre 14 delimita la cámara anular 26 con respecto al
lado de indicación 6. El elemento de cierre 14 propiamente dicho se
asienta en una escotadura 30 de la carcasa, que está ensanchada con
preferencia con respecto a la cámara anular 26 de la junta de
obturación sobre una superficie escalonada 32. De este modo, el
elemento de cierre 14 se asienta empotrado axialmente entre la
superficie escalonada 32 y el borde moleteado 16 de la carcasa.
Para el apoyo del borde 16 de la carcasa, el elemento de cierre 14
presenta una superficie de apoyo 34 con preferencia biselada
aproximadamente de forma cónica.
Para la generación de la fuerza F del muelle de
recuperación, está previsto con preferencia un muelle de compresión
helicoidal 36, que está dispuesto, rodeando el elemento de
indicación 10, en una cámara de resorte 38 de la carcasa 2,
axialmente entre el apéndice anular extremo 20 del elemento de
indicación 10 y una superficie escalonada 40 de la carcasa 2, que
delimita la cámara de resorte 38 sobre su lado opuesto al lado de
la presión 4 y dirigido hacia la junta de obturación periférica 12.
Entre esta superficie escalonada 40 que delimita la cámara de
resorte 38 y la cámara anular 26, que recibe la junta de obturación
periférica 12, está formada en la carcasa 2 una zona de guía 42 para
el elemento de indicación 10 en forma de pasador. Otra guía para la
conducción de desplazamiento sin basculamiento del elemento de
indicación 10 está formada por el elemento de cierre 14 con un
orificio de guía 44 central correspondiente.
En otra configuración conveniente de la
invención, están previstos medios de amortiguación para la
amortiguación del movimiento del elemento de indicación 10. De esta
manera se evitan los ruidos condicionados por la oscilación en el
caso de oscilaciones de la presión. En la forma de realización
preferida representada, el apéndice anular 22 del elemento de
indicación 10 está guiado a modo de pistón en un ensanchamiento 46
de la carcasa, que está abierto en la dirección del lado de la
presión, estando formado entre el lado de la presión 4 y la cámara
de resorte 38 un pasillo para el medio de presión respectivo, de tal
manera que en el caso de movimientos del elemento de indicación 10
se lleva a cabo una amortiguación de la circulación. La cámara de
resorte 38 forma en este caso una cámara de volumen para el
alojamiento de un volumen determinado del medio de presión
respectivo. El pasillo para el medio de presión puede estar formado
por un intersticio anular entre el apéndice anular 20 del elemento
de indicación 10 y la superficie interior del ensanchamiento 46 de
la carcasa. De una manera alternativa o adicional, puede estar
previsto como pasillo también al menos un orificio de circulación
axial 48 del apéndice anular 20; ver a este respecto la figura 5.
Otra variante -alternativa o en combinación- se ilustra en las
figuras 2 y 3, de acuerdo con las cuales el pasillo está formado por
un taladro ciego central 50 del elemento de indicación 10 en
combinación con al menos uno (como se representa, por ejemplo dos)
orificios radiales de circulación 52. En este caso, el o bien cada
orificio radial de circulación 52 se encuentra en una zona, que está
situada en cualquier posición del elemento de indicación 10 en la
zona de la cámara de resorte 38.
El pasillo está dimensionado con respecto a su
sección transversal efectiva de la circulación de tal forma que se
consigue en cualquier caso una amortiguación del movimiento durante
los movimientos del elemento de indicación 10.
Además, al pasillo de medio de presión pueden
estar asociados con ventaja también medios de válvula de
amortiguación, de tal manera que se consiguen amortiguaciones de
intensidad diferente en las dos direcciones del movimiento del
elemento de indicación 10.
Por ejemplo, en la forma de realización según la
figura 5, está previsto un elemento de perfil 54 de un material
gomaelástico, que se asienta sobre el apéndice anular 20 y cubre
con una sección 56 del tipo de válvula de membrana, especialmente
sobre el lado de presión 4, el o bien cada orificio axial de la
circulación 48. De esta manera se forma una válvula de retención,
con la que se amortigua especialmente el movimiento desde la
posición de indicación de la presión de retorno a la posición de
reposo en una medida mayor que el movimiento inverso. Además, es
ventajoso que en la zona de los medios de tope 18 esté dispuesto al
menos un elemento de apoyo 58 de un material gomaelástico. De esta
manera, se forma un tope final elástico para el elemento de
indicación 10 en la posición de indicación de la presión. De este
modo se evitan los ruidos perturbadores. Según las figuras 3 y 4,
en el elemento de apoyo 58 se trata de un anillo, que descansa sobre
el apéndice anular 20 se proyecta sobre éste en la dirección de la
posición de tope final. En el caso de la figura 5 se trata de una
sección correspondiente del elemento de perfil 54.
En las formas de realización según las figuras 2
a 4, el elemento de indicación está configurado en una sola pieza
con el apéndice anular 20. En la variante según la figura 5, el
elemento de indicación 10 está constituido por un elemento de
pasador cilíndrico 60 alargado y por un elemento de apoyo 62, que
presenta el apéndice anular 20, que se asienta en un extremo a modo
de caperuza sobre el elemento de pasador 60 y está fijado de una
manera adecuada, por ejemplo por aplicación de fuerza y/o en unión
positiva y/o en unión del material. Esta forma de realización tiene
la ventaja de que como elemento de pasador 60 se puede utilizar un
rodamiento de cojinete de agujas. Tales piezas se pueden obtener a
un precio extraordinariamente bajo, pero ofrecen, sin embargo, una
alta calidad para una buena obturación y una fricción de movimiento
reducida, porque presentan una superficie lisa, pulida y
endurecida.
De acuerdo con la figura 4, el elemento de
indicación 10 puede presentar -especialmente en su zona libre,
dirigida hacia el lado de indicación 6- un elemento de disparo 64,
por ejemplo una banda de inducción, para una detección sensora,
especialmente inductiva, de la posición de indicación de la
presión.
Como se deduce todavía a partir de la figura 2,
la carcasa 2 presenta también sobre el lado de presión 4 un borde
moleteado 66, que apoya el elemento de indicación 10 en la posición
de reposo sin presión contra la fuerza del muelle F y de esta
manera es retenido en la carcasa 2 de tal forma que el elemento de
indicación 10 termina en la posición de reposo sobre el lado de
indicación 6 esencialmente enrasado con la carcasa 2 o bien con el
elemento de cierre 14.
En la figura 1 se representa adicionalmente
todavía una armadura de conexión del conducto 68, que sirve para la
conexión del indicador de presión 1 según la invención en un
conducto de presión. A tal fin, la armadura de conexión 68 presenta
al menos una, como se representa, por ejemplo, dos conexiones de
conducto 70, 72 así como una conexión de derivación 74 para el lado
de presión 4 de la carcasa 2 del indicador de presión 1 según la
invención. Con ventaja, la armadura de conexión del conducto 68
presenta una carcasa de unión en forma de T. El indicador de
presión 1 presenta sobre el lado de presión con preferencia un
racor de rosca exterior 76 para la unión roscada en una rosca
interior 78 correspondiente de la conexión de derivación 74 de la
armadura de conexión 68. Para la obturación está previsto un anillo
de obturación 80.
Claims (14)
1. Indicador de presión (1) para sistemas de
presión hidráulicos y/o neumáticos, que está constituido por una
carcasa (2) con un lado de presión (4), que se puede conectar con
una cámara de presión (8) del sistema de presión, y con un lado de
indicación (6) opuesto, así como por un elemento de indicación (10)
guiado en la carcasa (2) de forma desplazable entre el lado de
presión y el lado de indicación (4, 6), pudiendo ser impulsado el
elemento de indicación (10) sobre el lado de presión (4) con una
presión (p) y siendo desplazable de esta manera desde una posición
de reposo condicionada por el muelle en contra de la fuerza del
muelle (F) sobre el lado de indicación (6) a una posición de
indicación de la presión, estando cerrado herméticamente el
elemento de indicación (10) por medio de una junta de obturación
periférica (12) contra la carcasa (2), y estando retenida la junta
de obturación periférica (12) hacia el lado de indicación (6) en la
carcasa (2) por medio de un elemento de cierre (14) en forma de
anillo, estando fijado el elemento de cierre (14) especialmente por
medio de un borde moleteado (16) de la carcasa, caracterizado
porque el elemento de indicación (10) es apoyado en la posición de
indicación de la presión a través de medios de tope (18) en la
carcasa (2).
2. Indicador de presión según la reivindicación
1, caracterizado porque los medios de tope (18) están
formados, por una parte, por un apéndice anular (20) que se
extiende radialmente en el extremo libre, dirigido hacia el lado de
presión (4), del elemento de indicación (10) y, por otra parte, por
una superficie escalonada (22) radial en la carcasa (2).
3. Indicador de presión según la reivindicación 1
ó 2, caracterizado porque la junta de obturación periférica
(12) -con preferencia junto con un anillo de apoyo (24)- se asienta
en una cámara anular (26) entre una superficie radial (28) de la
carcasa y el elemento de cierre (14).
4. Indicador de presión según la reivindicación 2
ó 3, caracterizado porque para la generación de la fuerza
del muelle (F), un elemento de muelle de compresión (36) está
dispuesto, rodeando el elemento de indicación (10), en una cámara
de resorte (38) de la carcasa (2) axialmente entre el apéndice
anular extremo (20) del elemento de indicación (10) y una
superficie escalonada (40) de la carcasa (2), que delimita la
cámara de resorte (38) sobre su lado opuesto al lado de la presión
(4) y dirigido hacia la junta de obturación periférica (12).
5. Indicador de presión según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por medios de
amortiguación para la amortiguación del movimiento del elemento de
indicación (10).
6. Indicador de presión según una de las
reivindicaciones 4 a 5, caracterizado porque el apéndice
anular (20) del elemento de indicación (10) está guiado en forma de
pistón en un ensanchamiento (46) de la carcasa que está abierto en
la dirección del lado de la presión (4), estando configurado entre
el lado de la presión (4) y la cámara de resorte (38) un pasillo
para el medio de presión respectivo, de tal manera que se lleva a
cabo una amortiguación de la circulación en el caso de que se
produzcan movimientos del elemento de indicación (10).
7. Indicador de presión según la reivindicación
6, caracterizado porque el pasillo del medio de presión está
formado por un intersticio anular entre el apéndice anular (20) del
elemento de indicación (10) y el ensanchamiento (46) de la carcasa
y/o por al menos un orificio axial de circulación (48) del apéndice
anular (20) y/o por un taladro ciego (50) del elemento de indicación
(10) en combinación con al menos un orificio de circulación radial
(52).
8. Indicador de presión según la reivindicación 6
ó 7, caracterizado porque al pasillo de medio de presión
están asociados medios de válvula de amortiguación de tal manera
que se consiguen amortiguaciones de diferente intensidad en las dos
direcciones del movimiento del elemento de indicación (10).
9. Indicador de presión según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque en la zona de
los medios de tope (18) está previsto al menos un elemento de apoyo
(58) de un material gomaelástico.
10. Indicador de presión según una de las
reivindicaciones 2 a 9, caracterizado porque el elemento de
indicación (10) está configurado en una sola pieza con el apéndice
anular (20).
11. Indicador de presión según una de las
reivindicaciones 2 a 9, caracterizado porque el elemento de
indicación (10) está constituido al menos por dos partes, por un
elemento de pasador (60) cilíndrico alargado y por un elemento de
apoyo (62) que presenta el apéndice anular (20) y que se asiente en
el extremo en forma de caperuza sobre el elemento de pasador
(60).
12. Indicador de presión según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el elemento de
indicación (10) presenta -especialmente en su zona libre, dirigida
hacia el lado de indicación (6)- un elemento de disparo (64), por
ejemplo una banda de inducción, para una detección sensora, por
ejemplo inductiva, de la posición del indicador de la presión.
13. Indicador de presión según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque la carcasa (2)
presenta sobre el lado de la presión (4) un borde moleteado (66),
que apoya el elemento de indicación (10) en la posición de reposo
sin presión contra la fuerza del muelle (F).
14. Indicador de presión según una de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por una armadura de
conexión del conducto (68) con al menos una conexión del conducto
(70, 72) y con una conexión de derivación (74) para el lado de la
presión (4) de la carcasa (2).
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