ES2255844B1 - "cilindro a gas de elevacion". - Google Patents
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Abstract
Cilindro a gas de elevación. Cilindro a gas (1) de elevación, del tipo de los dotados de un cuerpo (2) que aloja un eje (3) terminado en un tapón de estanqueidad (5) que divide el cuerpo (2) en dos cámaras interiores (6, 7) de almacenamiento de gas, que se caracteriza porque el tapón de estanqueidad (5), que presenta un recorrido permanente de paso de gas (14), es de sencillo montaje y fabricación económica al comprender básicamente un pistón (9) de plástico y dos arandelas metálicas (8, 11). Además, el cilindro a gas (1) está rematado en sus extremos por sendas piezas o terminaciones (12, 13) dotadas de tapón (30, 33) con lengüeta (31, 34) y agujero (17, 35).
Description
Cilindro a gas de elevación.
La invención se refiere a un cilindro a gas de
los utilizados para provocar la elevación o retracción de elementos
móviles presentes en aparatos tales como sillas, camas, y en
general cualquier dispositivo con partes elevables o móviles.
Concretamente, el cilindro a gas contemplado en la invención
pertenece al grupo de cilindros de elevación, que se caracterizan
por presentar una comunicación o paso de gas permanente entre
cámaras de gas internas, en lugar de una comunicación capaz de ser
bloqueada o activada.
En el estado de la técnica actual son conocidos
múltiples diseños de cilindros a gas de elevación, generalmente
formados por un cuerpo hueco fundamentalmente cilíndrico en cuyo
interior se dispone un eje rematado en un tapón de estanqueidad que
delimita dos cámaras interiores de almacenamiento de gas. Los
cilindros a gas de elevación se caracterizan porque ambas cámaras
están permanentemente comunicadas, por lo que el cilindro tiende
siempre a expandirse hasta su posición máxima, o lo que es lo
mismo, la expansión del cilindro no es regulable o activable
internamente sino que se activa o detiene por la acción de fuerzas
externas al cilindro.
Para comunicar permanentemente las cámaras, el
tapón de estanqueidad que las separa has de presentar un recorrido
de paso de gas, de dimensiones adecuadas. Al mismo tiempo, este
tapón de estanqueidad ha de garantizar que el gas únicamente pase
por dicho recorrido y no se escape por el resto de partes o bordes
del tapón. Tradicionalmente se han venido fabricando tapones de
estanqueidad metálicos provistos de una o más juntas de estanqueidad
de goma, donde sobre los tapones de estanqueidad metálicos se
realizaban las perforaciones y conductos necesarios para conformar
el recorrido de paso de gas entre cámaras. Por ello, para la
fabricación de dichos tapones de estanqueidad se partía de una
pieza metálica que debía ser mecanizada y modificada
adecuadamente, resultando un proceso de fabricación costoso y
complejo.
El objetivo principal de la invención es
conseguir un cilindro a gas de elevación cuya fabricación sea más
barata y sencilla, para lo cual se persigue conseguir un diseño de
tapón de estanqueidad cuya fabricación no requiera de mecanizado e
incluso cuyos materiales no hayan de ser necesariamente metálicos.
Por supuesto, el montaje del tapón de estanqueidad sobre el eje del
cilindro deberá ser lo más sencillo posible.
Es otro objetivo de la invención definir una
terminación adecuada para el extremo del eje del cilindro a gas que
sobresale del cuerpo del cilindro y para el extremo opuesto del
cuerpo del cilindro, que igualmente conlleven un abaratamiento y
una simplificación del proceso de fabricación del cilindro a gas de
elevación.
Para la consecución de los objetivos anteriores,
se define un cilindro a gas de elevación formado por un cuerpo en
cuyo interior se dispone un eje capaz de desplazarse
longitudinalmente. Como es conocido en el estado de la técnica, un
cilindro a gas de este tipo presenta las siguientes características:
en primer lugar, el eje sobresale por un extremo del cuerpo del
cilindro, y en dicho extremo el cilindro está normalmente provisto
de un tapón de eje; en segundo lugar, el extremo opuesto del cuerpo
está cerrado para impedir la salida del gas; en tercer lugar, sobre
el extremo del eje que queda en el interior del cuerpo se monta un
tapón de estanqueidad, el cual delimita dos cámaras interiores de
almacenamiento de gas en el interior del cuerpo; por último, el
tapón de estanqueidad presenta un recorrido de paso de gas
permanente, de forma que cuando el gas atraviesa dicho recorrido y
pasa de una cámara interior a otra, el eje del cilindro se desplaza
longitudinalmente, o viceversa, cuando se fuerza el desplazamiento
del eje, se produce un paso de gas por el recorrido del tapón de
estanqueidad.
El cilindro a gas según la invención presenta un
diseño de tapón de estanqueidad que se caracteriza porque dicho
tapón se descompone en diversas piezas de fabricación económica y
fácil montaje. Concretamente, el tapón de estanqueidad está formado
por una arandela interior, un pistón, una junta de estanqueidad y
una arandela exterior.
La arandela interior es una arandela plana
circular y preferiblemente metálica, que presenta un orificio
central pasante para su enganche al eje del cilindro. El diámetro
exterior de la arandela es ligeramente menor que diámetro interior
del cuerpo del cilindro, con el fin de permitir el paso de gas.
El pistón es una pieza preferiblemente fabricada
en plástico y por inyección, cuya forma es fundamentalmente
cilíndrica y que presenta un orificio central pasante para su
enganche al eje del cilindro. El orificio central pasante presenta
un ensanchamiento o paso de gas vertical. En su cara superior o más
próxima a la arandela interior, el pistón presenta un paso de gas
horizontal o rebaje horizontal realizado entre el borde exterior
del pistón y dicho paso de gas vertical. En la cara inferior o cara
más próxima a la arandela exterior, el pistón está provisto de un
paso de gas circular o rebaje circular practicado concéntrico al
orificio central pasante, donde el paso de gas circular coincide
parcial o totalmente con el paso de gas vertical. Por último, el
pistón presenta un rebaje exterior practicado concéntrico al
orificio central pasante, para la colocación de la junta de
estanqueidad.
La arandela exterior es una arandela plana
circular y preferiblemente metálica, que presenta un orificio
central pasante para su enganche al eje del cilindro. El diámetro
exterior de la arandela es ligeramente menor que diámetro interior
del cuerpo del cilindro, para evitar que la arandela raye el
interior del cuerpo. Para permitir la salida o entrada del gas, la
arandela exterior está provista de al menos un orificio de paso de
gas realizado de manera que coincida parcial o totalmente con el
paso de gas circular del pistón.
El tapón de estanqueidad se monta sobre una zona
rebajada practicada en el extremo del eje y se fija mediante
remache. Una vez montado, en el tapón de estanqueidad se forma un
recorrido de paso de gas bidireccional al quedar conectados los
pasos de gas siguientes: el orificio de paso de gas de la arandela
exterior, los pasos de gas circular, vertical y horizontal del
pistón, y la holgura o hueco que queda entre el cuerpo del cilindro
y la arandela interior debido a que ésta presenta un diámetro
exterior ligeramente inferior al diámetro interior del cuerpo del
cilindro.
La junta de estanqueidad del tapón de
estanqueidad impide que el gas pueda filtrarse por zonas del tapón
de estanqueidad ajenas al recorrido de paso de gas detallado
anteriormente.
La fabricación del tapón de estanqueidad según
la invención resulta muy ventajosa ya que la fabricación por
separado de dos arandelas metálicas planas y un pistón de plástico
por inyección resulta económica y sencilla, sobre todo si se
compara con la fabricación de una única pieza metálica con rebajes y
pasos de gas realizados por mecanizado como es el caso de otros
tapones de estanqueidad conocidos en el estado de la técnica.
En lo que se refiere al montaje sobre el eje de
las piezas que forman el tapón de estanqueidad, debe destacarse que
éste resulta muy simple ya que no es necesario realizar ningún tipo
de orientación de las arandelas o del pistón para que coincidan los
diferentes orificios o pasos de gas y quede correctamente definido
el recorrido de paso de gas, ya que por su particular disposición
los pasos de gas son siempre coincidentes.
Por otro lado, en lo que refiere al tapón de
eje, el cilindro a gas según la invención presenta un aspecto
novedoso con respecto a cilindros a gas conocidos en el estado de
la técnica. El tapón de eje, normalmente formado por diversas
piezas rígidas y juntas de estanqueidad, y rematado en la zona más
interna del cilindro por una arandela metálica que otorga rigidez
al conjunto del tapón, se encuentra alojado en el interior del
cilindro a gas, y su posición es inamovible al quedar abrazado por
determinados elementos del propio cilindro a gas. En el cilindro a
gas de la invención, dicho abrazo e inmovilización se lleva a cabo
entre el rebordeado exterior del extremo del cilindro y uno o más
punzonados realizados en el cuerpo del cilindro hacia el interior
del cilindro. Los punzonados resultan una opción mejor que
alternativas conocidas como estrechamientos del diámetro del cuerpo
del cilindro ya que no suponen una reducción de la sección
transversal del cuerpo del cilindro y por lo tanto no suponen un
posible punto de rotura del cuerpo del cilindro.
Además del tapón de estanqueidad, el cilindro a
gas según la invención presenta unas terminaciones novedosas en sus
extremos. Por una parte, el extremo del eje que sobresale del
cilindro se encuentra rematado en una pieza o terminación de eje
que se caracteriza por estar formada por un tapón y una lengüeta
unidas mediante soldadura, estando la lengüeta provista de un
agujero para la realización de una unión articulada. La unión entre
la terminación de eje y el eje se realiza preferiblemente
insertando el eje, terminado en un rebaje, en un agujero ciego de
la terminación de eje y realizando un punzonado, aunque puede
realizarse con soluciones alternativas como una conexión roscada,
etc.
Por otra parte, en el extremo opuesto del
cilindro a gas, el cuerpo del cilindro se encuentra cerrado por una
terminación de cuerpo o pieza formada por un tapón y una lengüeta
unidas mediante soldadura, donde la lengüeta está provista de un
agujero para la realización de una unión articulada. El tapón
presenta un rebaje que aloja una junta de estanqueidad, y un rebaje
para el enganche con el cuerpo del cilindro.
Los detalles de la invención se aprecian en las
figuras que se acompañan:
- La Figura 1 muestra una vista frontal en
sección parcial del modo de realización preferente del cilindro a
gas de elevación según la invención.
- La Figura 2 muestra una vista lateral en
sección parcial del cilindro a gas de la Figura 1.
- La Figura 3 muestra una vista superior y una
vista frontal en sección A-A de la arandela
interior del tapón de estanqueidad.
- La Figura 4 muestra una vista inferior en
sección del pistón del tapón de estanqueidad, según plano de
sección B-B de la Figura 5.
- La Figura 5 muestra una vista frontal en
sección del pistón del tapón de estanqueidad, según plano de
sección C-C de la Figura 6.
- La Figura 6 muestra una vista superior del
pistón del tapón de estanqueidad.
- La Figura 7 muestra una vista superior y una
vista frontal en sección D-D de la junta tórica del
tapón de estanqueidad.
- La Figura 8 muestra una vista superior y una
vista frontal en sección E-E de la arandela
exterior del tapón de estanqueidad.
- La Figura 9 muestra el orden de montaje de las
piezas que componen el tapón de estanqueidad sobre el eje del
cilindro a gas.
- La Figura 10 muestra una vista frontal en
sección parcial del tapón de estanqueidad montado sobre el eje del
cilindro a gas.
- La Figura 11 muestra una vista frontal y una
vista lateral de la terminación del cuerpo del cilindro a gas.
- La Figura 12 muestra una vista superior y una
vista frontal en sección F-F de la junta tórica que
se monta sobre la terminación del cuerpo del cilindro a gas.
- La Figura 13 muestra una vista frontal de la
terminación del eje del cilindro a gas y del propio eje del
cilindro a gas.
La Figura 1 muestra el cilindro a gas (1) según
la invención, el cual está formado principalmente por un cuerpo
(2), en cuyo interior se dispone un eje (3) que sobresale por un
extremo del cuerpo (2). Como es conocido en el estado de la
técnica, dicho eje (3) es capaz de desplazarse longitudinalmente
cuando se produce un paso de gas entre la cámara interior (6) y la
cámara interior (7) de alojamiento del gas. En la zona del cuerpo
(2) de la que sobresale el eje (3), el cuerpo esta provisto de un
tapón de eje (4), el cual se encarga de proporcionar estanqueidad y
guiar al eje (3) en su desplazamiento. En el extremo opuesto, el
eje (3) está rematado con un tapón de estanqueidad (5), objeto
principal de la presente invención. Dicho tapón de estanqueidad (5)
está compuesto de una arandela interior (8), un pistón (9), una
junta de estanqueidad (10) y una arandela exterior (11). La arandela
interior (8) presenta un diámetro ligeramente menor que el diámetro
interior del cuerpo (2) con el fin de permitir el paso de gas. La
arandela exterior (11) presenta también un diámetro ligeramente
menor que el diámetro interior del cuerpo (2), en este caso para
facilitar el desplazamiento longitudinal del tapón de estanqueidad
(5). La junta de estanqueidad (10) evita el paso indeseado de gas
por el perímetro exterior del pistón (9) y la arandela exterior
(11), con el fin de que el gas pase única y correctamente por un
recorrido de paso de gas (14) definido en el tapón de estanqueidad
(5) y visible con mayor claridad en figuras posteriores. La unión
entre el tapón de estanqueidad (5) y el eje (3) se consigue fijando
dicho tapón de estanqueidad (5) a una zona rebajada (20) del eje
(3) y terminando dicho eje (3) en un remache (15).
Por otra parte, puede verse en la figura que el
eje (3), en el extremo que sobresale del cuerpo (2), está provisto
de una terminación de eje (13). Esta terminación de eje (13) está
fijada al eje (3) mediante un punzonado (32), y es una pieza
formada por un tapón (33) y por una lengüeta (34) dotada de un
agujero (35) para realizar uniones articuladas.
En el extremo opuesto del cilindro a gas (1), el
cuerpo (2) se encuentra cerrado por una terminación de cuerpo (12),
provista también de un agujero (17) para realizar uniones
articuladas.
Como se observa en la figura, el tapón de eje
(4) comprende, en la zona más interna del cilindro (1), una
arandela metálica (39) que otorga rigidez al conjunto del tapón de
eje (4). La posición del tapón de eje (4) en el interior del
cilindro (1) es inamovible al quedar el tapón de eje (4) posicionado
entre el rebordeado exterior (40) del cuerpo (2) del cilindro (1) y
uno o más punzonados (41) realizados en el cuerpo (2) del cilindro
(1) hacia el interior de dicho cuerpo (2) y en los que se apoya la
arandela metálica (39).
La Figura 2 muestra una vista lateral del
cilindro a gas (1), donde se aprecia la forma fundamentalmente
plana de las lengüetas (34, 31) de la terminación de eje (13) y de
la terminación de cuerpo (12) respectivamente. En esta vista
lateral no es visible el recorrido de paso de gas (14) presente en
el tapón de estanqueidad (5), para el paso de gas entre la cámara
interior (6) y la cámara interior (7).
La Figura 3 muestra la arandela interior (8) del
tapón de estanqueidad (5). Dicha arandela es plana, preferiblemente
metálica, y está dotada de un orificio central pasante (21) para su
enganche al eje (3) del cilindro a gas (1).
En las Figuras 4, 5 y 6 se representan diversas
vistas del pistón (9) del tapón de estanqueidad (5). Como puede
verse en las figuras, el pistón es una pieza aproximadamente
cilíndrica dotada de un orificio central pasante (22) para su
enganche al eje (3) del cilindro a gas (1). En la cara superior, el
pistón (9) presenta un paso de gas horizontal (25) o rebaje
horizontal realizado entre el borde exterior del pistón (9) y un
paso de gas vertical (24) o ensanchamiento del orificio central
pasante (22). En la cara inferior, el pistón está provisto de un
paso de gas circular (23) o rebaje circular practicado concéntrico
al orificio central pasante (22).
Por último, el pistón (9) presenta un rebaje
(26) practicado concéntrico al orificio central pasante (22), para
la colocación de la junta de estanqueidad (10) de la Figura 7.
La Figura 8 muestra dos vistas de la arandela
exterior (11) del tapón de estanqueidad (5). Al igual que la
arandela interior (8) de la Figura 3, la arandela exterior (11) es
plana, preferiblemente metálica, y está dotada de un orificio
central pasante (27) para su enganche al eje (3) del cilindro a gas
(1). Además, esta arandela exterior (11) está dotada de un orificio
de paso de gas (28).
La Figura 9 muestra el eje (3) y las piezas que
forman el tapón de estanqueidad (5), en situación de premontaje o
despiece. El eje (3) está terminado en una zona rebajada (20) sobre
la cual se montan la arandela interior (8), el pistón (9), la junta
de estanqueidad (10) y la arandela exterior (11), en este orden.
La Figura 10 muestra el tapón de estanqueidad
(5) ya montado sobre la zona rebajada (20) del eje (3) y fijado
mediante el remache (15). Puede verse en esta figura como queda
definido un recorrido de paso de gas (14) bidireccional al quedar
conectados los pasos de gas siguientes: el orificio de paso de gas
(28), el paso de gas circular (23), el paso de gas vertical (24),
el paso de gas horizontal (25), y la holgura o hueco que queda
entre el cuerpo del cilindro (no visible) y la arandela interior
(8) debido a que ésta presenta un diámetro exterior ligeramente
inferior al diámetro interior del cuerpo del cilindro.
Sobre el pistón (9) se ha colocado la junta de
estanqueidad (10), que impide que el gas pueda filtrarse por zonas
ajenas al recorrido de paso de gas (14) detallado
anteriormente.
La Figura 11 muestra una vista frontal y una
vista lateral de la terminación de cuerpo (12). Esta pieza se
encuentra formada por una lengüeta (31) y un tapón (30), donde
sobre el tapón se han realizado diferentes rebajes: un primer rebaje
(18) para la colocación de la junta de estanqueidad (16) de la
Figura 12, y un segundo rebaje (19) para el enganche de la
terminación de cuerpo (12) con el cuerpo (2) del cilindro. La unión
entre la lengüeta (31) y el tapón (30) está realizada mediante
soldadura (29).
La Figura 13 muestra la terminación de eje (13)
en situación de premontaje con respecto al eje (3) del cilindro a
gas. Como se ha descrito anteriormente, la terminación de eje (13)
está formada mediante una lengüeta (34) y un tapón (33) unidos
mediante soldadura (36), donde la lengüeta (34) está dotada de un
agujero (35) para realizar uniones articuladas. El tapón (33), por
su parte, presenta un agujero ciego (37). La fijación de la
terminación de eje (13) al eje (3) se realiza insertando el rebaje
(38) del eje (3) en el agujero ciego (37) de la terminación de eje
(13), y aplicando un posterior punzonado (32).
Claims (9)
1. Cilindro a gas (1) de elevación, que
comprende un cuerpo (2) en cuyo interior se dispone un eje (3)
capaz de desplazarse longitudinalmente, donde por un extremo del
cuerpo (2) sobresale el eje (3), donde sobre el extremo del eje (3)
que queda en el interior del cuerpo (2) se monta un tapón de
estanqueidad (5) que delimita dos cámaras interiores (6, 7) de
almacenamiento de gas, donde en el extremo del cuerpo (2) opuesto
al tapón de estanqueidad (5) el cilindro a gas (1) comprende un
tapón de eje (4), que se caracteriza porque:
- -
- el tapón de estanqueidad (5) comprende una arandela interior (8), un pistón (9), una junta de estanqueidad (10) y una arandela exterior (11),
- -
- el diámetro de la arandela interior (8) es ligeramente menor que diámetro interior del cuerpo (2), quedando delimitada una holgura entre el borde de la arandela interior (8) y la pared interior del cuerpo (2),
- -
- el pistón (9) es fundamentalmente cilíndrico y presenta un orificio central pasante (22) para su enganche al eje (3), donde dicho orificio central pasante (22) presenta un ensanchamiento o paso de gas vertical (24), donde en su cara superior o más próxima a la arandela interior (8) el pistón (9) presenta un paso de gas horizontal (25) o rebaje horizontal realizado entre el borde exterior del pistón (9) y dicho paso de gas vertical (24), donde en la cara inferior o cara más próxima a la arandela exterior (11) el pistón (9) está provisto de un paso de gas circular (23) o rebaje circular practicado concéntrico al orificio central pasante (22), donde el paso de gas circular (23) coincide parcial o totalmente con el paso de gas vertical (24), y donde el pistón (9) presenta un rebaje (26) practicado concéntrico al orificio central pasante (22) para la colocación de la junta de estanqueidad (10),
- -
- la arandela exterior (11) está provista de al menos un orificio de paso de gas (28) realizado de manera que coincida parcial o totalmente con el paso de gas circular (23) del pistón (9).
- -
- en el tapón de estanqueidad (5) se forma un recorrido de paso de gas (14) al quedar conectados el orificio de paso de gas (28) de la arandela exterior (11), los pasos de gas circular (23), vertical (24) y horizontal (25) del pistón (9), y la holgura entre el borde de la arandela interior (8) y la pared interior del cuerpo (2).
2. Cilindro a gas (1) de elevación, según la
reivindicación 1, que se caracteriza porque la situación del
tapón de eje (4) es inamovible al quedar el tapón de eje (4) sujeto
por uno o más punzonados (41) realizados en el cuerpo (2) del
cilindro (1) hacia el interior de dicho cuerpo (2).
3. Cilindro a gas (1) de elevación, según la
reivindicación 1, que se caracteriza porque el extremo del
eje (3) que sobresale del cuerpo (2) se encuentra rematado en una
terminación de eje (13) que comprende un tapón (33) y una lengüeta
(34) unidos mediante soldadura (36), donde la lengüeta (34) está
provista de un agujero (35).
4. Cilindro a gas (1) de elevación, según la
reivindicación 3, que se caracteriza porque el eje (3) se
encuentra terminado en un rebaje (38), y la terminación de eje (13)
está provista de un agujero ciego (37), de manera que la unión
entre el eje (3) y la terminación de eje (13) se realiza insertando
dicho rebaje (38) en el agujero ciego (37) y realizando un posterior
punzonado (32).
5. Cilindro a gas (1) de elevación, según la
reivindicación 3, que se caracteriza porque la unión entre
el eje (3) y la terminación de eje (13) es roscada.
6. Cilindro a gas (1) de elevación, según la
reivindicación 1, que se caracteriza porque en el extremo
opuesto al extremo del cuerpo (2) por el que sobresale el eje (3),
el cuerpo (2) se encuentra cerrado por una terminación de cuerpo
(12) que comprende un tapón (30) y una lengüeta (31) unidos mediante
soldadura (29), donde la lengüeta (31) está provista de un agujero
(17), y donde el tapón (30) presenta un primer rebaje (18) que
aloja una junta de estanqueidad (16), y un segundo rebaje (19) para
el enganche del tapón (30) con el cuerpo (2).
7. Cilindro a gas (1) de elevación, según la
reivindicación 1, que se caracteriza porque el pistón (9) es
de plástico.
8. Cilindro a gas (1) de elevación, según la
reivindicación 1, que se caracteriza porque la arandela
interior (8) es de metal.
9. Cilindro a gas (1) de elevación, según la
reivindicación 1, que se caracteriza porque la arandela
exterior (11) es de metal.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES200402822A ES2255844B1 (es) | 2004-11-23 | 2004-11-23 | "cilindro a gas de elevacion". |
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ES2255844A1 ES2255844A1 (es) | 2006-07-01 |
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- 2004-11-23 ES ES200402822A patent/ES2255844B1/es active Active
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CN105673757A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-06-15 | 常州气弹簧有限公司 | 气弹簧及其可降噪活塞组件 |
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