ES2268026T3 - Dispositivo para regular y enclavar piezas moviles de agujas. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la regulación y enclavamiento de piezas (1) móviles de agujas, con un pistón hidráulico formado por una barra (6), que mediante elementos (8) de acoplamiento o de enclavamiento, actúa en combinación con un manguito (5) desplazable axialmente, para el alojamiento de los elementos (8) de acoplamiento o de enclavamiento desplazables radialmente, estando acoplado el manguito (5) desplazable con la pieza (1) móvil de la aguja, y con un tubo (4) situado exteriormente que recubre el manguito (5) y la barra (6) al menos parcialmente, caracterizado porque una conducción (11) hidráulica desemboca en el tubo (4) situado exteriormente, en una superficie frontal del manguito (5), más alejada del punto de acoplamiento para la pieza (1) móvil de la aguja.

Description

Dispositivo para regular y enclavar piezas móviles de agujas.

La invención se refiere a un dispositivo para la regulación y enclavamiento de piezas móviles de agujas, con un pistón hidráulico formado por una barra, que mediante elementos de acoplamiento o de enclavamiento, actúa en combinación con un manguito desplazable axialmente, para el alojamiento de los elementos de acoplamiento o de enclavamiento desplazables radialmente, estando acoplado el manguito desplazable con la pieza móvil de la aguja, y con un tubo situado exteriormente que recubre el manguito y la barra al menos parcialmente.

Se han dado a conocer dispositivos para el enclavamiento de las posiciones finales de piezas móviles de agujas, de diferente configuración. El documento EP 0 603 156 A1 muestra y describe aquí un aseguramiento de las posiciones finales de piezas móviles de agujas y, en especial, un bloqueo de aguja en el que en un tubo se guía un bulón o una barra, sujetándose la barra y el tubo en un tubo exterior, desplazables axialmente. El tubo presenta aquí aberturas para elementos de enclavamiento desplazables en dirección radial, y que se formaron en la conocida configuración de bolas o rodillos. La superficie lateral de la barra presenta igualmente a distancias axiales predefinidas, escotaduras correspondientes, de manera que por desplazamiento relativo de la barra respecto al tubo que lleva los elementos de bloqueo, se logra o bien desplazar estos elementos de enclavamiento a una posición externa en la que actúan en combinación con topes en el tubo exterior, o bien desplazarlos hacia dentro, de manera que sea posible el desplazamiento relativo de tubo y barra en dirección axial. En estas conocidas configuraciones el tubo que lleva los elementos de enclavamiento, estaba acoplado con las piezas a regular de las agujas. Como modificación de esta configuración, en el documento WO 98/54041 se proponía un dispositivo de bloqueo en el que está acoplado un agregado hidráulico, la unidad de bloqueo propiamente dicha no es parte, sin embargo, del elemento hidráulico de regulación, y está guiada en una carcasa separada estanquizada. Para durante la regulación de la barra, conseguir también en consecuencia una regulación de las piezas móviles de la aguja, la barra tiene que arrastrar correspondientemente, durante un predeterminado recorrido axial de desplazamiento, el manguito que lleva los elementos de enclavamiento, o el tubo que lleva los elementos de enclavamiento, teniendo que ser absorbidas las fuerzas de desplazamiento, por los elementos de acoplamiento o de enclavamiento formados por las bolas, para el desplazamiento del manguito. Para la mejora de la acción de enclavamiento se propuso ya poner en las bolas sectores anulares, de manera que en la posición de enclavamiento las fuerzas puedan ser absorbidas, no más como un contacto puntual y lineal de las bolas, sino como fuerzas activas en las superficies anulares de los sectores de enclavamiento. Por tanto, en la posición de enclavamiento estaba garantizado que las grandes fuerzas de enclavamiento del orden de magnitud de 100 000 newton, pueden ser absorbidas con seguridad en las superficies anulares correspondientes.

Junto a estas configuraciones, del documento AT 403 683 B y del AT 406 038 B, se obtienen diferentes acondicionamientos de un medio auxiliar de maniobra, en el que en una zona parcial del recorrido de desplazamiento, se hacía posible un apoyo del movimiento de regulación, diseñado en forma correspondientemente elástica. Con este fin, o bien los elementos de enclavamiento, o bien el manguito que lleva los elementos de enclavamiento, se apoyaban sobre muelles, de manera que en cada caso según la posición de cada uno de los elementos de acoplamiento o de enclavamiento, el manguito podría desplazarse a o largo de una parte del recorrido de desplazamiento, ayudado por la fuerza de los muelles. En tales realizaciones, la barra situada en el interior, está unida con elementos correspondientes de acoplamiento para las piezas móviles de la aguja.

La invención tiene ahora como objetivo crear un dispositivo para la regulación y enclavamiento de piezas móviles de agujas del tipo citado en el preámbulo, que se construye especialmente compacto, y garantiza una seguridad mejorada contra el desgaste. Partiendo del conocido principio de que en un tubo estacionario están guiadas dos piezas desplazables una con relación a la otra, a saber, al menos un tubo y una barra, y que las piezas móviles de las agujas están acopladas con el tubo, según la invención todos los elementos deben de poder integrarse dentro del tubo exterior, debiendo conseguirse, además, la posibilidad de un engrase continuo de las piezas sometidas al desgaste. Además, los elementos de acoplamiento y, en especial, los elementos de acoplamiento formados por bolas, deben de asegurarse eficientemente contra sobrecarga.

Para la solución de esta misión la invención consiste en lo esencial en que una conducción hidráulica desemboque en el tubo situado exteriormente, en una superficie frontal del manguito, más alejada del punto de acoplamiento para la pieza móvil de la aguja. Haciendo que una conducción hidráulica desemboque en el tubo situado exteriormente, en una superficie frontal del manguito, más alejada del punto de acoplamiento para la pieza móvil de la aguja, puede asegurarse por completo el tubo situado exteriormente como cilindro de un accionamiento hidráulico, pudiendo aplicarse con fluido, tanto la barra situada interior, como también el manguito que rodea la barra, y que lleva los elementos de acoplamiento y los elementos de enclavamiento. De este modo se aplica presión, además de a la superficie frontal de la barra, también correspondientemente a la superficie anular del manguito, llegando a hacer efecto solamente una parte pequeña de la fuerza de maniobra a través de la superficie frontal de la barra situada interiormente, y una parte en lo esencial comparativamente mayor de la fuerza de desplazamiento, directamente a través de la superficie frontal del tubo situado interiormente. Para el arrastre del tubo con el fin de la regulación de la pieza móvil de la aguja, no son pues ya más eficaces exclusivamente fuerzas que se transmiten por la barra situada interiormente al tubo mediante los elementos de acoplamiento o bolas, sino que fuerzas adicionales se introducen directamente en el tubo, de manera que se descargan correspondientemente las bolas o elementos de acoplamiento o de enclavamiento. De este modo se reduce esencialmente el peligro de una sobrecarga y de un desgaste prematuro, llevándose a cabo directamente una guía correspondiente en un baño de aceite cuando como medio fluido se utilice, por ejemplo, líquido hidráulico o aceite, de manera que puede reducirse en lo esencial un desgaste mecánico. Globalmente gracias a esta disposición se consigue descargar los elementos de acoplamiento o enclavamiento, y garantizar una cota especialmente alta en seguridad funcional.

Por principio pueden estar previstos uno o varios niveles de enclavamiento en cada unidad de maniobra. Para un dispositivo de maniobra de un corazón móvil, tales unidades pueden unirse directamente unas con otras, estando unidos los tubos interiores desplazables con un dispositivo correspondiente de acoplamiento. Globalmente se llega en este caso a materializar un mecanismo de maniobra, muy rígido, y de vibraciones reducidas.

En forma preferente, la configuración según la invención se adopta de manera que el manguito esté guiado obturando en el tubo situado exteriormente, de manera que puedan evitarse ampliamente las pérdidas por fuga de aceite.

Como en otras configuraciones ya conocidas en sí mismas, preferentemente se adopta la configuración de manera que los elementos de acoplamiento o enclavamiento estén formados por bolas que actúan en combinación con elementos de enclavamiento formados por sectores anulares. Durante el proceso de maniobra, las bolas se descargan correspondientemente, como se ha citado en el preámbulo, pudiendo garantizarse en la posición de enclavamiento, el contacto superficial correspondiente, como puede configurarse por sectores anulares que se introducen en escotaduras correspondientes del tubo exterior.

Por principio es deseable en tales dispositivos, integrar en el mecanismo de regulación y enclavamiento, los correspondientes elementos de control o maniobra, haciéndose también de este modo posible, un control seguro de cada una de las posiciones finales. De preferencia, un elemento semejante de maniobra o control puede alojarse en el fondo del recinto del cilindro, debiendo tener en cuenta en la configuración según la invención, que a este fondo del recinto del cilindro al que pueden desplazarse como pistón, tanto la barra como también el manguito, está aplicado el medio de presión. Una presión de trabajo correspondientemente alta puede provocar pues, por principio, en elementos convencionales de ajuste, un desplazamiento del elemento de ajuste en el fondo del cilindro, con lo que no podrían excluirse indicaciones erróneas. Por principio, un muelle que actúe contra la dirección de desplazamiento del elemento de ajuste del interruptor o de la válvula de mando, naturalmente puede estar dimensionado suficientemente fuerte para resistir la presión del fluido en el recinto de trabajo. Pero en tales casos el accionamiento del interruptor o de la válvula de mando en la posición final, exigiría grandes fuerzas. Según un perfeccionamiento preferente del dispositivo según la invención, se adopta por tanto la configuración de manera que en el fondo del cilindro de trabajo de la barra y del manguito, y que lleva la conexión hidráulica, esté alojado un empujador desplazable axialmente, estando configurado este empujador como pistón diferencial. En la configuración del empujador como pistón diferencial, se impiden movimientos de ajuste del empujador en el fluido que está a presión en el recinto de trabajo, y se reducen correspondientemente las fuerzas de ajuste necesarias para la indicación segura de la posición final. Aquí se adopta con ventaja la configuración de manera que el empujador actúe en combinación con un interruptor eléctrico y/o con una válvula de mando.

A continuación se explica en detalle la invención, de la mano de un ejemplo de realización representado esquemáticamente en el dibujo. En este muestran: la figura 1 un corte transversal de un dispositivo según la invención, estando diseñado este dispositivo para la regulación de un corazón móvil, la figura 2, una representación aumentada en corte de una mitad del dispositivo según la figura 1, y la figura 3, un detalle aumentado de la disposición de válvula en el fondo del cilindro de trabajo.

En la figura 1 se designa con 1 un corazón móvil que debe de desplazarse opcionalmente a contactar en dos patas 2 de liebre, y que debe de enclavarse en la respectiva posición de contacto. El dispositivo para la regulación de la posición del corazón 1, y para enclavar la respectiva posición final, está designado con 3, y comprende un tubo 4 exterior, un tubo 5 interior guiado en aquel tubo, y una barra 6. El tubo 5 situado interiormente, presenta aberturas 7 para el alojamiento de elementos 8 de enclavamiento o acoplamiento, presentando la barra 6 situada interiormente un resalto 9 de tope para el acoplamiento con los elementos 8 de acoplamiento y enclavamiento. El dispositivo 3 está fijado aquí estacionario en los extremos ilustrados esquemáticamente con un 10. Puede verse, además, una conexión 11 hidráulica que desemboca en un recinto 12 de trabajo, estando diseñadas simétricas, las conexiones correspondientes, en la representación según la figura 1.

En la representación según la figura 1, el corazón 1 está desplazado en su posición final derecha, encajándose los elementos 8 de enclavamiento en correspondientes ranuras de enclavamiento del tubo 4 situado exteriormente, mediante la retención en toda la correspondiente sección transversal de la barra 6, con lo que el tubo 5 situado interiormente está asegurado contra un desplazamiento ulterior, y el corazón 1 se mantiene asegurado en la posición de contacto. Esto corresponde a la posición representada aumentada en la figura 2, en la que también se puede reconocer que los elementos de acoplamiento y enclavamiento están formados por bolas 13 situadas interiormente y por sectores 14 anulares que recubren las bolas, de manera que en la posición de enclavamiento, se haga posible un contacto superficial de los sectores anulares con los flancos de la ranura 15. El medio de presión alimentado al recinto 12 de trabajo mediante las conexiones 11, se aplica durante el movimiento de regulación en la dirección de la flecha 16, no sólo a la superficie 17 frontal de la barra 6, sino también a la superficie 18 frontal del tubo 5 situado interiormente, configurada como superficie anular.

En el fondo del cilindro unido con el tubo 4 situado exteriormente, y que está designado con 19, se encuentra un empujador 20 que actúa como elemento de accionamiento para un interruptor 21 eléctrico y/o para una válvula de mando. El tubo 4 exterior está unido obturado con este fondo 19, estando previsto adicionalmente aquí en la representación aumentada en la figura 2, otro tubo 22 con brida en una zona parcial de la longitud axial del tubo 4 exterior, y que puede estar equipado con las correspondientes roscas para garantizar un anclaje seguro y una conexión estanca del tubo 4 situado exteriormente con el fondo 19. El elemento de accionamiento o el empujador 20 está representado aumentado en la representación según la figura 3, y puede verse que un taladro 23 axial une el recinto 12 de trabajo con el espacio 24 del muelle del empujador 20. El mismo empujador está apoyado mediante un muelle 25, y presenta un pistón 26 a cuya superficie anular del lado del espacio del muelle, se aplica correspondientemente fluido que sale en el espacio 24 del muelle, a través del recinto 12 de trabajo y del taladro 23 axial, de manera que el empujador 20 permanece en su posición desplegada cuando en el recinto 12 de trabajo aumente correspondientemente una presión alta. El empujador 20 actúa una vez más en combinación con el interruptor 21, estando designados con 27 los correspondientes taladros de ventilación.

El tubo 5 situado interiormente está guiado deslizante en el tubo 4 exterior con interposición de elementos 28 de guía, estando sujeto el tubo exterior contra el fondo 19 del recinto 12 de trabajo, mediante el tubo 22 con brida atornillado adicionalmente con este, y con la brida 29.

El tubo 4 exterior está estanquizado respecto al fondo 19 mediante la junta 30 y, además, en la salida del manguito, mediante la junta 31. En un tubo 4 exterior partido como el que está representado en la figura 2, está prevista otra junta 32 entre el tubo 33 exterior interno, y el tubo 34 exterior externo. Por tanto, los elementos 13 y 14 de enclavamiento y los puentes de las contraagujas, pueden guiarse en un baño de aceite, de manera que se reducen esencialmente las fuerzas de desgaste y de rozamiento.

Claims (6)

1. Dispositivo para la regulación y enclavamiento de piezas (1) móviles de agujas, con un pistón hidráulico formado por una barra (6), que mediante elementos (8) de acoplamiento o de enclavamiento, actúa en combinación con un manguito (5) desplazable axialmente, para el alojamiento de los elementos (8) de acoplamiento o de enclavamiento desplazables radialmente, estando acoplado el manguito (5) desplazable con la pieza (1) móvil de la aguja, y con un tubo (4) situado exteriormente que recubre el manguito (5) y la barra (6) al menos parcialmente, caracterizado porque una conducción (11) hidráulica desemboca en el tubo (4) situado exteriormente, en una superficie frontal del manguito (5), más alejada del punto de acoplamiento para la pieza (1) móvil de la
aguja.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el manguito (5) está guiado estanquizado en el tubo (4) situado exteriormente.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los elementos (8) de acoplamiento o enclavamiento están formados por bolas (13) que actúan en combinación con elementos de enclavamiento formados por sectores (14) anulares.

4. Dispositivo según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque en el fondo (19) del cilindro de trabajo de la barra (6) y del manguito (5), y que lleva la conexión (11) hidráulica, está alojado un empujador (20), desplazable axialmente.

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque el empujador (20) está configurado como pistón diferencial.

6. Dispositivo según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque el empujador (20) actúa en combinación con un interruptor eléctrico y/o con una válvula (21) de mando.