ES2256128T3 - Resorte neumatico con recuperacion controlada y aparato que incluye tal resorte neumatico. - Google Patents

Abstract

Pluralidad de resortes neumáticos, cada uno de los cuales comprende: - una envoltura hueca (1) con dos paredes preferiblemente paralelas (11, 12), estando la segunda (12) de estas paredes provista de una abertura central (13) que se abre hacia el exterior; - un émbolo (2) adaptado para deslizarse según un eje (x), de modo sustancialmente estanco a fluidos, por el interior de dicha envoltura hueca y delimitar una primera cámara de volumen variable (14) que contiene un gas adecuado y que está formada por dicha primera pared (11), por partes (15) de las paredes laterales internas de dicha envoltura hueca, y por la cara interna (16) de dicho émbolo, que está también adaptado para actuar sobre el gas que se encuentra en dicha cámara de volumen variable; - un vástago preferiblemente cilíndrico (3) conectado con un extremo del mismo a una parte central de dicho émbolo y que atraviesa dicha abertura central (13) de dicha segunda pared (12) para permitir así a la superficie lateral (17) de dicho vástago acoplarse, de modo sustancialmente estanco a fluidos, con la zona cilíndrica (18), dispuesta perpendicularmente con respecto a la dirección de dicho eje (x), de dicha abertura (13) de dicha segunda pared (12), - una segunda cámara de volumen variable (19) delimitada por una parte variable de dicha superficie lateral (17) de dicho vástago (3), reposando la parte anular (20) de la superficie de dicho émbolo fuera del perímetro de unión vástago/émbolo (21), y la parte anular interna (22) de dicha segunda pared.

Description

Resorte neumático con recuperación controlada y aparato que incluye tal resorte neumático.

Campo y antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a una pluralidad de resortes neumáticos o de resortes de gas, diseñados en particular para usarlos en prensas de conformar metales o, en cualquier caso, adecuados para separar superficies que se mueven con una presión de contacto alta, provistos de características específicas eficaces para mejorar su funcionamiento en comparación con los resortes de gas existentes.

Normalmente se sabe que un resorte neumático está formado sustancialmente por una o más cámaras en las que el aire o cualquier otro gas se somete a una compresión cuando se aplica una carga.

También se sabe que los resortes neumáticos son altamente eficaces ya que no tienen partes oscilantes o deslizantes y en general no hay rozamientos o deformaciones de material.

Estos resortes se usan en diferentes aplicaciones, en particular en suspensiones de vehículos y para aislar mecánicamente partes de maquinaria.

Se sabe que los resortes neumáticos existen en el arte en una variedad de configuraciones y con varias características:

- los resortes que se conocen en el arte como "resortes de gas" están sustancialmente formados por un cilindro provisto de una cavidad coaxial que se extiende por todo el interior del mismo, un émbolo interno adaptado para deslizarse por el interior de dicha cavidad para comprimir el gas que se encuentra dentro, y una junta estanca de tipo anular, también conocida en el arte como junta tórica, adaptada para cerrar de modo sustancialmente estanco a fluidos la interfaz entre la superficie interna del cilindro y la superficie lateral del émbolo.

En cualquier caso, para los propósitos de esta invención, el término "resorte de gas" como se usa aquí, se entiende que cubre otros tipos de dispositivos que incluyen los resortes de gas que se han definido y otros medios para la transmisión de fuerzas, presiones y/o transporte y control de fluidos hacia o desde dichos resortes de gas, como pueden entender todos aquellos versados en la materia a partir del contexto de la siguiente descripción.

Normalmente, se sabe que existe una categoría de prensas, en particular para aplicaciones de conformación de chapas metálicas, que comparten un requisito específico: los dispositivos y mecanismos que controlan o están de algún modo implicados en el movimiento de la prensa están especialmente diseñados y hechos para producir la fuerza necesaria durante la carrera motriz, o carrera de ida, mientras que por el contrario se muestran bastante delicados y poco adecuados para soportar fuerzas considerables durante la carrera de retroceso del punzón móvil, cuando este último tiene que acompañarse de un modo bastante suave y someterse a la acción de resortes de gas adecuados.

Por tanto, el uso de resortes de gas está sometido a limitaciones importantes, una de las cuales se debe al hecho de que, en ausencia de dispositivos de control especiales, cuando cesa finalmente la fuerza de compresión del resorte, la carrera de retroceso del émbolo se produce de manera inmediata y a menudo violenta. Ahora, se demuestra que este hecho es frecuentemente incompatible con el tipo determinado de resorte de gas.

Con miras a eliminar algunos de estos problemas, se propuso la solución que se revela en la DE 4103948.

Dicha patente propone un resorte de gas que ofrece un modo simple y efectivo de reducir la velocidad, de un modo controlable, de la carrera de vuelta del émbolo, y así proporciona una mejora auténticamente ventajosa.

Sin embargo, esta solución no resuelve el problema de conseguir un resorte de gas, o un resorte combinado gas/hidráulico, al que se pueda reducir la velocidad de modo adecuado y también retrasarlo de modo controlable.

Además, el problema de usar no sólo un único resorte sino una pluralidad de resortes básicamente similares capaces de funcionar de modo sincronizado y frenado durante la carrera de retroceso, permanece sin cambios.

Breve descripción de la invención

Por tanto, el principal propósito de la invención consiste en proporcionar un tipo de dispositivo que pueda funcionar al mismo tiempo con una pluralidad de resortes de gas, y un tipo de resorte neumático que resuelva los citados inconvenientes.

Estos propósitos se consiguen con una pluralidad de resortes neumáticos como los que se definen en la reivindicación 1.

Breve descripción de los dibujos

En cualquier caso, las características y ventajas de la presente invención se entienden más fácilmente y con más claridad en la descripción de algunas realizaciones preferidas, que se ofrecen en detalle y se ilustran después a modo de ejemplo no limitativo con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

Las figuras 1 y 1A, son vistas de una realización del estado de la técnica, como se ha descrito e indicado en la descripción.

La figura 2, es una vista esquemática de la conexión entre sí de una pluralidad de resortes de gas según la presente invención, junto con el dispositivo de conexión asociado.

Las figuras 3 y 4, son vistas de los esquemas y el dispositivo para la conexión de una pluralidad de resortes de gas según la presente invención, en una realización mejorada y dos estados diferentes de funcionamiento del dispositivo, respectivamente.

Descripción detallada de la invención

Con referencia a las figuras 2, 3 y 4, la presente invención, con adaptaciones adecuadas, se puede aplicar también de forma colectiva a una pluralidad de resortes de gas necesarios para operar de un modo sincronizado, al menos en la fase de liberación, y en la cual es adecuado, o aceptado, que las diferencias de presión entre los pares de primeras y segundas cámaras, para cada resorte correspondiente, se mantengan sustancialmente parecidas mientras las presiones absolutas y, por tanto, la posición de los émbolos correspondientes varían.

La figura 2 ilustra dos resortes distintos conectados a un único dispositivo de ajuste 50 que comprende:

- un primer colector 51,

- un segundo colector 52,

- una pluralidad de primeros canales 53, 54 que conectan dicho primer colector con unas primeras cámaras correspondientes de dichos resortes;

- una pluralidad de segundos canales 55, 56 que conectan dicho segundo colector con unas segundas cámaras correspondientes de dichos resortes;

- un primer conducto 57 situado entre dicho primer colector 51 y dicho segundo colector 52 y provisto de una parte 58 que comprende una sección 59 adaptada para asegurar un caudal determinado reducido;

- un segundo conducto 60 situado entre dicho primer colector 51 y dicho segundo colector 52 y provisto de medios adaptados para actuar como una válvula de retención 61.

Por tanto, se puede apreciar fácilmente que los dos colectores 51 y 52 pueden igualar en cada instante las presiones de todas las primeras cámaras y de todas las segundas cámaras, respectivamente, incluidas en los resortes correspondientes. Este hecho proporciona las siguientes ventajas:

a) Los resortes individuales funcionan como resortes frenados de manera individual como se ha ilustrado y explicado, aunque su construcción es prácticamente mucho más simple y de bajo coste, ya que pueden fabricarse con las técnicas existentes del estado de la técnica, aunque el dispositivo de ajuste externo es único pero eficaz para una pluralidad de resortes.

b) Todos los émbolos de los resortes pueden realizar su carrera de vuelta o de retroceso de un modo frenado, aunque no necesariamente de un modo idéntico en el caso en el que se presionen en momentos diferentes.

c) Cuando se usan resortes sustancialmente similares que se liberan en el mismo momento, se iguala la velocidad de retroceso de los émbolos y de este modo los émbolos se sincronizan automáticamente, sin que se necesite ningún dispositivo de control y/o accionamiento externo adicional.

También es deseable poder ajustar a voluntad las velocidades de retroceso frenadas de los émbolos. Para este fin, se ha comprobado que es bastante útil aplicar dicho dispositivo de ajuste 50 como se ilustra en las figuras 3 y 4, es decir, con dicho primer conducto 57 provisto de un estrechamiento 71 en una parte intermedia del mismo, en donde un elemento de estrangulamiento 72, provisto de una sección 73 preferiblemente con forma cónica, se inserta al menos en parte en dicho estrechamiento 71.

De un modo ventajoso, dicho elemento de estrangulamiento 72 se acopla de manera ajustable, preferiblemente con un acoplamiento de tornillo 74, al cuerpo de dicho dispositivo de ajuste 50, de manera que se puede variar la posición de dicho elemento de estrangulamiento 72 en correspondencia con dicho dispositivo 50 y como resultado se puede ajustar el caudal entre dicho estrechamiento 71 y el elemento de estrangulamiento correspondiente 72.

Claims (2)

1. Pluralidad de resortes neumáticos, cada uno de los cuales comprende:

- una envoltura hueca (1) con dos paredes preferiblemente paralelas (11, 12), estando la segunda (12) de estas paredes provista de una abertura central (13) que se abre hacia el exterior;

- un émbolo (2) adaptado para deslizarse según un eje (x), de modo sustancialmente estanco a fluidos, por el interior de dicha envoltura hueca y delimitar una primera cámara de volumen variable (14) que contiene un gas adecuado y que está formada por dicha primera pared (11), por partes (15) de las paredes laterales internas de dicha envoltura hueca, y por la cara interna (16) de dicho émbolo, que está también adaptado para actuar sobre el gas que se encuentra en dicha cámara de volumen variable;

- un vástago preferiblemente cilíndrico (3) conectado con un extremo del mismo a una parte central de dicho émbolo y que atraviesa dicha abertura central (13) de dicha segunda pared (12) para permitir así a la superficie lateral (17) de dicho vástago acoplarse, de modo sustancialmente estanco a fluidos, con la zona cilíndrica (18), dispuesta perpendicularmente con respecto a la dirección de dicho eje (x), de dicha abertura (13) de dicha segunda pared (12),

- una segunda cámara de volumen variable (19) delimitada por una parte variable de dicha superficie lateral (17) de dicho vástago (3), reposando la parte anular (20) de la superficie de dicho émbolo fuera del perímetro de unión vástago/émbolo (21), y la parte anular interna (22) de dicha segunda pared,

caracterizados porque están conectados a un dispositivo de regulación único (50) adaptado para controlar automáticamente el retroceso de los émbolos correspondientes, después de una fase en la que estos émbolos se han insertado en las envolturas huecas correspondientes, y permitir así reducir y posiblemente sincronizar las velocidades correspondientes, comprendiendo dicho dispositivo de regulación (50):

- un primer colector (51);

- un segundo colector (52);

- una pluralidad de primeros canales (53, 54) que conectan dicho primer colector con unas primeras cámaras correspondientes de dichos resortes;

- una pluralidad de segundos canales (55, 56) que conectan dicho segundo colector con unas segundas cámaras correspondientes de dichos resortes;

- un primer conducto (57) situado entre dicho primer colector y dicho segundo colector y provisto de una parte (58) que comprende una sección de paso (59) adaptada para asegurar un caudal determinado y que, preferiblemente, puede ajustarse de modo selectivo;

- un segundo conducto (60) situado entre dicho primer colector y dicho segundo colector y provisto de medios adaptados para actuar como una válvula de retención (61).

2. Pluralidad de resortes neumáticos según la reivindicación 1, caracterizados porque dicha sección de paso, cuyo caudal se puede determinar y que está dispuesta en dicho primer conducto (57), se obtiene con el estrechamiento (71) de una longitud de la misma, y porque se proporciona un elemento de estrangulación (72) insertado al menos en parte en dicha longitud de conducto y que termina en una parte reducida, preferiblemente cónica (73), adaptada para desplazarse al menos en parte al interior de dicho estrechamiento (71) de dicho primer conducto.