ES2244819T3 - Procedimiento y dispositivo de piston-cilindro. - Google Patents

Abstract

Un procedimiento de descarga de la presión en un dispositivo (A) de pistón ¿ cilindro acumulador de energía que tiene una pieza (2) de pistón / vástago de pistón, una guía / terminal (3) y una carcasa tubular (1), que se caracteriza por el paso de disponer en dicha carcasa (1) una fractura o marca de torcedura (7) para que, en el caso de que se produzca una fuerza que exceda una resistencia o una tensión cíclica repetida que dé como resultado la fatiga del material, se inicie una deformación controlada de la carcasa, de manera que la carcasa tubular (1) se deforme combándose hacia el exterior, lo que reduce la presión de contacto o elimina el contacto de apoyo entre un dispositivo sellador (4, 10) en la guía / terminal (3) y la superficie interna de la pared de la carcasa tubular (1), mediante lo cual el exceso de presión en el dispositivo (A) se descarga de la carcasa así deformada.

Description

Procedimiento y dispositivo de pistón-cilindro.

La presente invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo de pistón - cilindro acumulador de energía, más específicamente a un procedimiento para descargar una presión y a un dispositivo que en el caso de avería o deformación de dicho dispositivo de pistón - cilindro permita la descarga controlada de la presión en el mismo.

Como ejemplo de la técnica anterior se hará referencia al documento US-3.995.842-A, que presenta un muelle neumático de tipo de pistón - cilindro. Este muelle es del tipo utilizado para descargar la presión en el capó o el maletero de un vehículo a motor y está provisto de secciones rompibles en la pared del cilindro y sobre el vástago del pistón en forma de una sección de corte reducida. Estas secciones ceden bajo la presión incrementada provocada por el fuego o la colisión, liberando de esta forma el gas a presión del cilindro a la atmósfera circundante a través de una abertura en la pared del cilindro o en el vástago del pistón bajo condiciones que no puedan proyectar las piezas del cilindro a alta velocidad.

El objeto de la invención es suministrar un procedimiento y un dispositivo de pistón - cilindro acumulador de energía que pueda responder de forma más segura a los daños en la carcasa tubular debidos a la sobrecarga, incendio y/o fatiga y que permita la descarga controlada de la presión en el dispositivo.

El objeto enunciado de la invención se consigue en tanto que el dispositivo tiene las características especificadas en las reivindicaciones de la patente.

La invención se describirá con referencia a los acumuladores de gas y al uso de muelles de gas en una prensa de planchas de metal, en las cuales la función de los muelles de gas es, entre otras, sujetar la plancha de metal durante el proceso de formación y separar las mitades de la herramienta cuando se haya efectuado la formación de la plancha de metal. Los muelles de gas se utilizan por lo tanto para soportar el dispositivo de sujeción de las planchas de metal y están expuestos a la presión en el principio del proceso del prensado y la presión se descargará de nuevo cuando se finalice la formación de la plancha de metal cuando el carro de la prensa y la parte superior de la prensa se eleven. Hasta qué extensión están expuestos los muelles de gas a una carga se determina mediante el proceso de prensado, mediante el aspecto de la pieza de plancha de metal prensada y mediante la longitud de la carrera utilizada. Incluso si las características de los muelles de gas se seleccionan de acuerdo con el aspecto y la forma de la pieza de plancha de metal prensada, con el objetivo de conseguir un control completo del ciclo de prensado, existe el riesgo de que el ciclo de prensado no pueda controlarse siempre de forma segura. Los muelles de gas se dañan por el hecho de cubrir una carrera excesivamente larga, es decir, una carrera que exceda su longitud de carrera nominal definida. Dichos riesgos de sobrecarga dañan permanentemente el pistón / el vástago de pistón / la guía y la carcasa tubular del muelle de gas. Dependiendo del grado de sobrecarga existe siempre el riesgo de una vida útil reducida del muelle de gas. También es obvio el riesgo de que la carcasa tubular del muelle de gas se dañe de tal forma que se produzcan fugas incontrolables. La tensión continua también produce el riesgo de fractura por fatiga en la parte cilíndrica de la carcasa del muelle de gas. Ahora la invención se describirá con mayor detalle con referencia a ejemplos y realizaciones mostradas en los dibujos adjuntos, en los cuales:

La figura 1 es una sección a través de un dispositivo de muelle de gas en una posición con el pistón proyectado, con marcas para áreas debilitadas en la carcasa tubular del dispositivo de muelle de gas.

Las figuras 2A y 2B son una sección correspondiente a través del dispositivo de muelle de gas de acuerdo con la figura 1 en una posición "sobrecargada" con la carcasa tubular deformada.

Las figuras 3A y 3B son secciones a través de un muelle de gas con marcas para áreas debilitadas sobre el exterior y/o el interior de la carcasa tubular del muelle de gas respectivamente en una posición de trabajo normal y en una posición de sobrecarga, y

La figuras 4A y 4B son secciones a través de un acumulador de gas con marcas para áreas debilitadas sobre el exterior y/o el interior de la carcasa tubular del acumulador de gas en una posición de trabajo normal y en una posición de sobrecarga que permitan la descarga del exceso de presión en el acumulador de gas.

La figura 1 muestra el dispositivo A de muelle de gas contraído en un hueco, por ejemplo una base, el dispositivo comprende un manguito cilíndrico o carcasa tubular 1, una pieza 2 de pistón / vástago de pistón, una guía / terminal 3 y una conexión B de relleno en la carcasa tubular 1. Debe señalarse también que en este contexto el dispositivo A puede estar "no contraído" con relación a una máquina o a una parte de una máquina. Los dispositivos selladores 4, 5 y 6 entre la carcasa tubular 1 y la pieza 2 de pistón / vástago de pistón y la guía / terminal 3 aseguran un uso normalmente libre de escapes del dispositivo A. La figura 1A muestra la pieza 2 de pistón / vástago de pistón en una posición proyectada con marcas de fractura o deformación o acanaladuras 7A, 7B en la carcasa tubular del dispositivo. Estas marcas o acanaladuras pueden situarse sobre el interior y/o el exterior de la carcasa tubular 1 y dan como resultado el debilitamiento de la pared de la carcasa tubular, lo que significa que en el caso de que se exceda una presión permitida el material puede ceder y moverse hacia el exterior, impidiendo así que se produzca la acción del dispositivo sellador a través del hueco 8 permitiendo de esta forma la descarga del exceso de presión en el interior de la cámara de la carcasa tubular 1. La posición, aspecto y grado de dicho abombado puede determinarse seleccionando la posición y el tamaño de las acanaladuras y/o de las marcas. Así el debilitamiento de la carcasa tubular y la elección del material de la misma puede efectuarse de tal forma que se produzca una fractura o agrietamiento de la carcasa tubular. De acuerdo con una realización preferida de la invención el material y el debilitamiento se seleccionan de forma que la deformación de la carcasa tubular no de cómo resultado la fractura del material, sino la presencia de un abombamiento en la proximidad directa de dicho dispositivo sellador 4 entre la pieza 2 de pistón / vástago del pistón, la guía / terminal 3 y la carcasa tubular 1, la presión reducida de contacto entre el dispositivo sellador y la carcasa tubular permite que se produzca una descarga controlada del gas más allá del dispositivo sellador 4. El debilitamiento que se produce en la carcasa tubular se sitúa directamente próximo al extremo inferior de una guía / dispositivo sellador 4. Esto se hace para asegurar que el abombamiento de la carcasa tubular se produzca en el lado deseado de la guía / dispositivo sellador 4.

Para asegurar adicionalmente la descarga del gas, puede disponerse una pequeña acanaladura axial en la guía, dentro de la cual puede escapar el gas. Esto se hace para asegurar que cualquier torcedura de la carcasa tubular contra el pistón / vástago del pistón,
guía / terminal, es decir metal contra metal, no bloqueará la descarga deseada.

La figura 2A muestra una sección correspondiente a través del dispositivo de muelle de gas de acuerdo con la figura 1 en una posición "sobrecargada" con la carcasa tubular 1 deformada, la descarga de gas se muestra mediante las flechas a. Por consiguiente, cuando se ha eliminado la carga no habrá un exceso significativo de presión en la cámara, por lo cual cualquier fuerza que pueda actuar hacia el exterior sobre el pistón 2 será muy suave. La figura 2B muestra un agrandamiento del hueco 8 que se forma entre la pared de la carcasa tubular y el dispositivo sellador 4.

La figura 3A muestra una sección a través del muelle de gas con marcas para áreas debilitadas sobre el exterior y/o el interior de la carcasa 1 del muelle de gas. Con esta realización la torcedura mantenida por la pared de la carcasa puede permitir la descarga del exceso de presión en el muelle de gas en una o dos direcciones. La figura 3B, al igual que la figura 2A, muestra cómo puede producirse la descarga de gas más allá de la pared deformada de la carcasa tubular 1 y más allá del dispositivo sellador 9. La deformación de la carcasa 1 también permite la descarga más allá del dispositivo sellador 4', es decir en dos direcciones de forma simultánea.

Las figuras 4A y 4B muestran la invención aplicada en un acumulador A'' de gas con un terminal 3'' y un dispositivo sellador contra la carcasa 1''. Una marca de debilitamiento 7''A, 7''B en la carcasa tubular 1'' del acumulador A'' de gas permite la formación de un abombamiento o hueco 8'' en el caso de que se produzca una fuerza que deforme la carcasa tubular 1''. Las flechas A'' representan la descarga deseada y controlada del exceso de presión en el acumulador A'' de gas.

La invención no está limitada a los ejemplos de las realizaciones descritas anteriormente, sino que se presta a modificaciones dentro del ámbito de las reivindicaciones de la patente especificadas a continuación.

Claims (7)

1. Un procedimiento de descarga de la presión en un dispositivo (A) de pistón - cilindro acumulador de energía que tiene una pieza (2) de pistón / vástago de pistón, una guía / terminal (3) y una carcasa tubular (1), que se caracteriza por el paso de disponer en dicha carcasa (1) una fractura o marca de torcedura (7) para que, en el caso de que se produzca una fuerza que exceda una resistencia o una tensión cíclica repetida que dé como resultado la fatiga del material, se inicie una deformación controlada de la carcasa, de manera que la carcasa tubular (1) se deforme combándose hacia el exterior, lo que reduce la presión de contacto o elimina el contacto de apoyo entre un dispositivo sellador (4, 10) en la guía / terminal (3) y la superficie interna de la pared de la carcasa tubular (1), mediante lo cual el exceso de presión en el dispositivo (A) se descarga de la carcasa así deformada.

2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque la marca de torcedura se sitúa sobre el interior de la carcasa (1).

3. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque la marca de fractura o torcedura de la carcasa (1) se sitúa en proximidad directa de un pistón, fondo o dispositivo sellador terminal (4, 9, 10) que forma un dispositivo sellador contra la carcasa (1).

4. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque la marca de fractura o torcedura de la carcasa (1) se sitúa en la mayoría de los casos en el centro de la carcasa, la deformación soportada permite una descarga tanto entre el dispositivo sellador (9) del pistón y la superficie interna de la pared de la carcasa tubular (1) como entre el dispositivo sellador (4) del terminal y la superficie interna de la pared de la carcasa tubular (1).

5. Un dispositivo (A) de pistón - cilindro acumulador de energía que tiene un pistón / vástago de pistón (2), una guía / terminal (3) y una carcasa tubular cilíndrica (1) que se caracteriza por poseer una marca de fractura o torcedura (7) en la mencionada carcasa tubular (1) en proximidad directa con un dispositivo sellador (4, 10) para el pistón / vástago del pistón (2) y/o para la guía / terminal (3). La mencionada marca (7) de fractura o torcedura está diseñada para que, en el caso de una carga que produzca una fuerza que exceda una resistencia o una tensión cíclica repetida que produzca fatiga de materia, permita la deformación de la carcasa tubular combándose hacia el exterior, lo que reduce la presión de contacto o elimina el contacto de apoyo entre un dispositivo sellador (4, 10) y la guía terminal (3) y la superficie interna de la pared de la carcasa tubular (1), mediante lo cual el exceso depresión en el dispositivo (A) se descarga desde la carcasa deformada (1).

6. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, que se caracteriza porque la marca (7) se sitúa sobre el interior y/o el exterior de la carcasa tubular (1).

7. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 ó 6, que se caracteriza porque se dispone una acanaladura axial en la proximidad del dispositivo sellador (4, 10) entre el pistón / vástago de pistón (2) o la guía / terminal (3) y la carcasa tubular (1).