ES2268333T3 - Accionamiento de contraccion actuado por fluido. - Google Patents
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Abstract
Accionamiento de contracción actuado por fluido, que comprende una manga de contracción (4) que se extiende entre dos piezas de cabeza (2, 3) y que, bajo solicitación con fluido del espacio interior (13) de la manga limitado por ésta, experimenta una contracción de longitud y ejerce sobre las piezas de cabeza (2, 3) unas fuerzas de tracción axiales que actúan en el sentido de una aproxima- ción mutua, estando fijada la manga de contracción (4) a al menos una pieza de cabeza (2, 3) debido a que dicha manga está sujeta con su segmento extremo correspondiente (10) en una rendija de apriete (26) de forma de anillo que está definida entre superficies de sujeción (24, 25) - que discurren al menos parcial- mente inclinadas con respecto al eje longitudinal (9) de la manga de contracción (4) - de una primera unidad de apriete (22) equipada con medios de toma de fuer- za (17) que sirven para la toma de fuerza externa y de una segunda unidad de apriete (23) axialmente desplazable con relación a la primera unidad de apriete (22), caracterizado por unos medios de sujeción (45) operativos entre las dos uni- dades de apriete (22, 23), los cuales están previstos adicionalmente a la manga de contracción (4) y solicitan a las unidades de apriete (22, 23) en el sentido de una reducción de la anchura de la rendija de apriete (26).
Description
Accionamiento de contracción actuado por
fluido.
La invención concierne a un accionamiento de
contracción actuado por fluido que comprende una manga de
contracción que se extiende entre dos piezas de cabeza y que, bajo
solicitación con fluido del espacio interior de la manga limitado
por ésta, experimenta una contracción de longitud y ejerce sobre las
piezas de cabeza unas fuerzas de tracción axiales que actúan en el
sentido de una aproximación mutua, estando fijada la manga de
contracción a al menos una pieza de cabeza debido a que se halla
sujeta con su segmento extremo correspondiente en una rendija de
apriete de forma anular que está definida entre superficies de
sujeción - que discurren al menos parcialmente inclinadas respecto
del eje longitudinal de la manga de contracción - de una primera
unidad de apriete equipada con medios de toma de fuerza que sirven
para la toma de fuerza externa y una segunda unidad de apriete
desplazable axialmente con relación a la primera unidad de
apriete.
En un accionamiento de contracción de esta clase
conocido por el documento DE 100 34 389 A1 una manga de contracción
se extiende entre dos piezas de cabeza que están equipadas cada una
de ellas con dos unidades de apriete que están atornilladas una con
otra a la manera de una tuerca de capuchón. Entre las unidades de
apriete está definida una rendija de apriete de forma anular en la
que está sujeta la manga de contracción con su zona extrema
asociada. Si se llena el espacio interior de la manga de contracción
con un medio de presión sometido a cierta presión de actuación, se
ensancha radialmente la manga de contracción y ésta tira al mismo
tiempo de las dos piezas de cabeza una hacia otra. De esta manera,
estructuras o componentes externos que estén fijados a los medios de
toma de fuerza de las piezas de cabeza pueden ser desplazados uno
con relación a otro y/o afianzados uno con otro.
En un accionamiento de contracción conocido se
ha advertido ya la problemática de que la manga de contracción
podría ser extraída de la rendija de apriete bajo cargas extremas a
consecuencia de su poder de deformación. Por tanto, las dos unidades
de apriete se han construido en forma desplazable una con relación a
otra en la dirección longitudinal del accionamiento de contracción y
las superficies de sujeción están configuradas de modo que, debido a
las fuerzas de rozamiento que reinan entre ellas y la manga de
contracción, se logre cierto efecto de arrastre que tiene la
consecuencia de que bajo solicitación de la manga de contracción se
presenta una amplificación automática del efecto de apriete entre
las dos unidades de apriete.
Sin embargo, como se ha comprobado, en la
fijación conocida se siguen conservando ciertas deficiencias que se
hacen perceptibles sobre todo a temperaturas relativamente altas o
con el empleo de un material de la manga relativamente blando. El
material tiende entonces a desarrollar fluencia y, en el peor de los
casos, la manga de contracción puede resbalarse completamente hacia
fuera de la pieza de cabeza.
Se desprende del Patent Abstracts of Japan,
volumen 015, No. 006 (M-1066), 8 de Enero de 1991
(08-01-1991) & JP 02 256 993 A
un dispositivo de conexión de una manga en el que una manga empleada
para la transferencia de fluido está sujeta entre dos unidades de
apriete. Para evitar también una fuga cuando la manga disponga de un
espesor de pared irregular, las dos unidades de apriete están
adicionalmente pretensadas por vía elástica una contra otra.
El problema de la presente invención consiste en
crear un accionamiento de contracción de la clase citada al
principio con medidas de unión adicionalmente mejoradas entre la
manga de contracción y una o ambas piezas de cabeza.
La solución de este problema se caracteriza por
unos medios de sujeción previstos adicionamente a la manga de
contracción, que operan entre las dos unidades de apriete y que
solicitan a dichas unidades de apriete en el sentido de una
reducción de la anchura de la rendija de apriete.
Se puede conseguir de esta manera que el
segmento extremo de la manga de contracción que se asienta en la
rendija de apriete permanezca fijamente sujeta con alta seguridad
incluso cuando el material de la manga despliegue por fatiga del
material o por otros motivos una tendencia a la fluencia que
reduciría de fábrica la fuerza de sujeción prefijada. Con los medios
de sujeción se reajustan automáticamente las dos unidades de apriete
en la medida en que se reduce el espesor de pared del segmento
extremo sujeto de la manga de contracción, de modo que la fuerza de
sujeción deseada puede ser conservada en forma duradera y también
bajo influencias ambientales
desfavorables.
desfavorables.
En principio, sería posible configurar los
medios de sujeción de modo que éstos entren en acción primero o
solamente ante eventos determinados, por ejemplo cuando la
temperatura ambiente sobrepasa cierta medida. Esta forma de
construcción podría materializarse mediante la utilización de un
llamado metal con memoria. Sin embargo, como más sencilla y al menos
actualmente más barata se considera una solución en la que los
medios de sujeción están configurados de modo que operan
continuamente. Esto se puede materializar especialmente por la
utilización de medios de sujeción que dispongan de propiedades
elásticas de muelle, especialmente en forma de un dispositivo de
muelle mecánico de estructura correspondiente. En este caso, promete
dimensiones especialmente compactas un dispositivo de muelle
mecánico que esté compuesto de un paquete de muelles de
platillo.
Asimismo, son posibles formas de construcción en
las que la acción de los medios de sujeción es provocada o al menos
asistida por el medio de presión fluido empleado para el
funcionamiento del accionamiento de contracción. A este fin, puede
estar previsto entre superficies de solicitación axialmente opuestas
de las dos unidades de apriete un espacio de solicitación que está
en comunicación de fluido continua con el espacio interior de la
manga. La fuerza de apriete generada depende aquí directamente de la
solicitación con presión de accionamiento de contracción, de modo
que dicha fuerza de apriete es tanto mayor cuanto más fuertemente se
carga el accionamiento de contracción.
En una forma de realización preferida las
superficies de sujeción discurren inclinadas una hacia otra dentro
de la rendija de apriete de tal manera que su distancia al eje
longitudinal de la manga de contracción aumenta hacia la zona
extrema exterior de la pieza de cabeza correspondiente axialmente
opuesta a la manga de contracción. El diámetro del anillo de la
rendija de apriete de forma anular aumenta entonces de preferencia
paulatinamente hacia la zona extrema exterior de la pieza de
cabeza.
Se ha manifestado como especialmente conveniente
configurar al menos una de las superficies de sujeción con un
contorno de sección transversal de forma ondulada. Se trata aquí
convenientemente de la superficie de sujeción que solicita al
perímetro interior de la manga de contracción.
Convenientemente, la pieza de cabeza
correspondiente está provista de medios de retención que sirven para
afianzar las dos unidades de apriete a fin de obtener una sujeción
de base de la manga de contracción con independencia del estado de
solicitación con fluido del espacio interior de la manga. Los medios
de retención pueden materializarse, por ejemplo, por medio de una
unión roscada que está prevista entre una tuerca de sujeción y la
pieza de toma de fuerza de la primera unidad de apriete.
Se obtiene una disposición especialmente
compacta cuando los medios de sujeción responsables del apriete
activo de la manga de contracción están situados en una zona que se
encuentra dentro de dicha manga de contracción.
En relación con la forma de construcción según
la invención se puede materializar también un aspecto de seguridad
ventajoso. Dado que, debido a la inmovilización segura y al reajuste
automático de la fijación de apriete, se evita que la manga de
contracción resbale hacia fuera de la pieza de cabeza, se presenta
bajo una sobresolicitación creciente el efecto de que el material de
la manga se vuelve ligeramente poroso en la zona de sujeción que se
va haciendo más delgada. A través de los finos agujeros puede salir
entonces aire, con lo que se impide una sobresolicitación del
material de la manga o incluso un reventamiento del mismo.
Se explica seguidamente la invención con más
detalle haciendo referencia al dibujo adjunto. La única figura
muestra una forma de realización preferida del dispositivo de
actuación según la invención, parcialmente en sección
longitudinal.
El accionamiento de contracción ilustrado
contiene dos piezas de cabeza primera y segunda 2, 3 dispuestas a
distancia una de otra, mostrándose completa en el dibujo, en aras de
una mayor sencillez, solamente una de las piezas de cabeza 2.
Las dos piezas de cabeza 2, 3 están sólidamente
unidas una con otra a través de una manga de contracción 4 que se
extiende linealmente. Al menos en el estado desactivado del
accionamiento de contracción la manga de contracción 4 posee una
configuración semejante a un cilindro hueco. El eje longitudinal del
accionamiento de contracción, que representa al mismo tiempo el eje
longitudinal de la manga de contracción 4, está indicado en 9.
La manga de contracción 4 dispone
convenientemente de un cuerpo de manga alargado 5 hecho de un
material con propiedades cauchoelásticas. Como material se aprovecha
preferiblemente goma o un material elastómero con propiedades
comparables. En el material del cuerpo de manga 5 está incrustada
una estructura de cordones 1 indicada únicamente con líneas de
trazos y puntos en el dibujo, la cual está rodeada convenientemente
por completo por el material del cuerpo de la manga y ofrece una
disposición coaxial al cuerpo 5 de la manga. La construcción
estructural de la manga de contracción 4 puede corresponder
especialmente a la descrita en el documento DE 29906626 U1 o en el
documento EP 0 161 750 B1.
La manga de contracción 4 está fijada con sus
dos segmentos extremos axiales 10 a la respectiva pieza de cabeza
asociada 2, 3 de tal manera que, por un lado, se presenta una unión
estanca a los fluidos entre el cuerpo 5 de la manga y la pieza de
cabeza correspondiente 2, 3 y, por otro lado, la estructura de
cordones 1 está en condiciones de ejercer fuerzas de tracción sobre
la respectiva pieza de cabeza 2, 3. En lugar de la estructura de
cordones 1 pueden adoptarse también otras medidas adecuadas para
transmitir fuerzas de tracción axiales.
La manga de concentración 4 limita en su
interior un espacio interior 13 de dicha manga que está cerrado en
los lados frontales por las dos piezas de cabeza 2, 3. En el espacio
interior 13 de la manga desemboca al menos un canal de fluido 14 que
en el ejemplo de realización atraviesa de preferencia coaxialmente
la primera pieza de cabeza 2 mostrada completa. El canal de fluido
14 se puede unir con una tubería de fluido, no representada con más
detalle, que conduce a una fuente de un medio de presión. Empleando
una disposición de válvula de control intercalada existe la
posibilidad de alimentar a través del canal de fluido 14 un medio de
presión fluido al espacio interior 13 de la manga o de evacuarlo de
este último. Preferiblemente, el accionamiento de compresión se hace
funcionar con un medio de presión gaseoso, especialmente aire
comprimido. Sin embargo, éste es adecuado también sin mayores
dificultades para un funcionamiento con un fluido hidráulico, por
ejemplo con aceite o con agua.
Cada pieza de cabeza 2, 3 está equipada con
medios de toma de fuerza 17 en un sitio accesible desde fuera. Estos
medios están formados en el ejemplo de realización por un segmento
roscado de la pieza de cabeza correspondiente 2, 3 y hacen posible
una fijación de la pieza de cabeza correspondiente 2, 3 a un
componente no representado con más detalle. Por ejemplo, sería
posible fijar la primera pieza de cabeza 2 con sus medios de toma de
fuerza 17 al armazón de una máquina y unir la otra pieza de cabeza 3
con una parte de máquina que ha de moverse con relación al armazón
de la máquina. El accionamiento de contracción es adecuado para
prácticamente todas las aplicaciones que hagan necesario desplazar
o afianzar dos componentes uno con relación a otro.
La unión con el componente correspondiente puede
efectuarse directamente a través de los medios de toma de fuerza 17
o con intercalación de una pieza adaptadora, no mostrada con más
detalle, que se inmoviliza en dichos medios de toma de fuerza
17.
Para activar el accionamiento de contracción se
alimenta al espacio interior 13 de la manga, hasta más allá del
canal de fluido 14, un medio de presión sometido a una presión de
funcionamiento prefijada. Debido a esta sobrepresión, la pared de la
manga de contracción 4 es solicitada en dirección radial de dentro a
fuera, de modo que tiene lugar una solicitación en el sentido de un
ensanchamiento radial de la manga de contracción 4. Esto tiene la
consecuencia de que la manga de contracción 4 es solicitada al mismo
tiempo en el sentido de una contracción axial, actuando las fuerzas
de tracción axiales provocadas por la manga de contracción 4 sobre
las piezas de cabeza 2, 3 en el sentido de una aproximación mutua.
Esto a su vez conduce a que los componentes fijados a los medios de
toma de fuerza 17 de las dos piezas de cabeza 2, 3 sean solicitados
uno en dirección a otro. En función de las circunstancias de cada
caso, esto va acompañado de una aproximación axial mutua más o menos
grande de las dos piezas de cabeza 2, 3, pudiendo designarse como
carrera el trayecto recorrido por las piezas de cabeza 2, 3 una con
relación a otra.
Para desactivar el accionamiento de contracción
se descarga el medio de presión al menos parcialmente hacia fuera
del espacio interior 13 de la manga. La manga de contracción se
extiende entonces nuevamente hasta la posición de partida, de modo
que las piezas de cabeza 2, 3 retornan a la posición de partida.
Este movimiento de reposición puede ser favorecido, en caso
necesario, por medidas de apoyo adicionales, por ejemplo por muelles
de recuperación.
El comportamiento especial de movimiento y
deformación de la manga de contracción 4 se garantiza en el ejemplo
de realización por medio de la estructura de cordones 1. La
construcción ligada a esto puede corresponder, por ejemplo, a la
explicada en el Modelo de Utilidad alemán DE 29906626 U1 o a la
explicada en el documento EP 0161750 B1. Preferiblemente, la
estructura de cordones 1 contiene una pluralidad de cordones
monofibra o multifibra que se extienden entre las dos piezas de
cabeza 2, 3 y que son flexibles al doblado, pero que al mismo tiempo
poseen una alta resistencia a la tracción, prefiriéndose una forma
de construcción en la que los cordones se extienden en forma
helicoidal en la dirección del perímetro del cuerpo 5 de la manga
entre las piezas de cabezas 2, 3 y están dispuestos especialmente en
una configuración de cruzamiento, de modo que se forman zonas de
rejilla semejantes a rombos. Mediante la solicitación con presión
interna de la manga de contracción 4 se provoca un desplazamiento de
los ángulos de los rombos, lo que en último término conduce a que en
la estructura de cordones se ajusten en el zona de los segmentos
extremos 10 de la manga de contracción 4 unas fuerzas de tracción
axiales que se transmiten a las piezas de cabeza 2, 3.
La transmisión de fuerza a las piezas de cabeza
2, 3 se materializa debido a que la manga de contracción 4 está
sólidamente sujeta por sus segmentos extremos 10 en la respectiva
pieza de cabeza asociada 2, 3. A este fin, las piezas de cabeza 2, 3
están equipadas con un dispositivo de apriete especialmente
ventajoso 18 que es de construcción convenientemente idéntica en
ambas piezas de cabeza. No obstante, existe también la posibilidad
de equipar solamente una de las piezas de cabeza con un dispositivo
de apriete 18 de esta clase.
El dispositivo de apriete 18 es una parte
integrante directa de la pieza de cabeza correspondiente 2, 3.
Contiene una primera unidad de apriete 22 que está equipada con los
medios de toma de fuerza 17, y posee también una segunda unidad de
apriete 23 que se ha formado por separado respecto de la primera
unidad de apriete 22 y que no presenta medios de toma de fuerza
17.
Las dos unidades de apriete 22, 23 encajan
coaxialmente una dentro de otra y una primera superficie de sujeción
24 prevista en la primera unidad de apriete 22 está radialmente
enfrente de una segunda superficie de sujeción 25 prevista en la
segunda unidad de apriete 23. Las dos superficies de sujeción 24, 25
están orientadas aquí transversalmente al eje longitudinal 9 y
vueltas una hacia otra.
Las dos unidades de apriete 22, 23 definen entre
las dos superficies de sujeción 24, 25 una rendija de apriete 26 de
forma anular. Esta está abierta hacia el lado frontal interior de la
pieza de cabeza correspondiente que queda vuelto hacia la otra pieza
de cabeza respectiva, encajando la manga de contracción 4
concéntricamente con su segmento extremo 10 en la rendija de apriete
26 desde el lado abierto.
Las dos unidades de apriete 22, 23 se afianzan
sólidamente una con otra al ensamblar el accionamiento de
contracción de tal manera que solicitan por apriete a la pared del
segmento extremo 10 situado entre ellas con una fuerza de sujeción
designada como sujeción de base. Las superficies de sujeción 24, 25
se aplican aquí, por un lado, a la superficie interior y, por otro
lado, a la superficie exterior del cuerpo de manga 5, contra las
cuales están fuertemente pretensadas.
El segmento extremo 10 de la manga de
contracción 4 está rodeado en su parte exterior por la primera
unidad de apriete 22. La segunda unidad de apriete 23 penetra
coaxialmente en la manga de contracción 4 desde el lado frontal.
En el ejemplo de realización la segunda unidad
de apriete 23 está formada por un elemento semejante a un cono cuya
superficie envolvente formadora de la segunda superficie de sujeción
25 tiene al menos en una longitud parcial y de preferencia al menos
aproximadamente en toda la longitud un trazado que se estrecha
cónicamente hacia la manga de contracción 4. No obstante, la segunda
superficie de sujeción 25 no está configurada convenientemente como
una superficie lisa, sino que posee un contorno de sección
transversal de forma ondulada. Se obtiene así una superficie
exterior con una secuencia axial de resaltos y cavidades alternantes
de forma anular.
La primera unidad de apriete 22 está construida
en varias piezas y posee una pieza de toma de fuerza 28 equipada con
los medios de toma de fuerza 17 y una tuerca de sujeción 29
configurada como una tuerca de capuchón engranada a rosca con dicha
pieza de toma de fuerza. La pieza de toma de fuerza 28 penetra con
una prolongación de apoyo central axial 32 en un rebajo de apoyo 33
de contorno complementario de la segunda unidad de apriete 23,
estando convenientemente formado el rebajo de apoyo 33 por una
abertura de paso escalonada 34 que atraviesa la segunda unidad de
apriete 23 en toda su longitud. La pieza de toma de fuerza 28 posee
también un taladro de paso axial 35 que forma un canal de fluido 14
juntamente con el segmento de longitud de la abertura de paso 34
adyacente a la prolongación de apoyo 32 y que está provisto de los
medios de toma de fuerza 17 en calidad de rosca interior.
Las dos unidades de apriete 22, 23 están
construidas de manera que pueden moverse una con relación a otra en
la dirección longitudinal de la manga de contracción 4, habiéndose
identificado la posible dirección de movimiento 36 por una flecha
doble. En este caso, el rebajo de apoyo 33 forma una guía de
desplazamiento axial juntamente con la prolongación de apoyo 32 que
encaja en dicho rebajo.
La tuerca de sujeción 29 tiene una estructura
semejante a un casquillo con un segmento de apriete 42 que define la
primera superficie de sujeción 24 orientada hacia dentro y con un
segmento de fijación 43 adyacente axialmente a dicho segmento de
apriete y que se agarra por fuera sobre la pieza de toma de fuerza
28 en la zona de un segmento configurado a manera de pestaña. Entre
la tuerca de sujeción 29 y la pieza de toma de fuerza 28 están
previstos unos medios de retención 44 que definen una unión
atornillada que hace posible que varíe la posición axial relativa
entre los dos componentes. En lugar de la unión atornillada podrían
seleccionarse también otros medios de retención equivalentes.
La primera superficie de sujeción 24 prevista en
la tuerca de sujeción 29 tiene la misma inclinación que la segunda
superficie de sujeción 25 vuelta hacia ella. Está configurada
preferiblemente con superficie lisa o con solamente una reducida
rugosidad.
En ambas superficies de sujeción 24, 25 se ha
elegido el trazado oblicuo de modo que la distancia al eje
longitudinal 9 se agrande al aumentar la aproximación a la zona
extrema exterior de la pieza de cabeza 2 axialmente opuesta a la
manga de contracción 4. Por tanto, se amplía el diámetro de la
rendija de sujeción 26 de forma de anillo en dirección axial hacia
fuera a partir del extremo axialmente interior de la pieza de cabeza
2.
El dispositivo de apriete 18 contiene, además de
los componentes comentados hasta ahora, unos medios de sujeción 45
operativos entre las dos unidades de apriete 22, 23, los cuales
están en condiciones de solicitar a las dos unidades de apriete 22,
23 en el sentido de una reducción de la anchura B de la rendija de
apriete 26. En el ejemplo de realización los medios de sujeción 45
disponen de propiedades elásticas de muelle y están formados por un
dispositivo de muelle mecánico que está dispuesto coaxialmente entre
la segunda unidad de apriete 23 y la pieza de toma de fuerza 28 de
la primera unidad de apriete 22. Preferiblemente, los medios de
sujeción 45 consisten en un paquete de muelles de platillo.
En interés de una estructura compacta que ahorre
espacio, los medios de sujeción 45 se encuentran, en el ejemplo de
realización, en una zona que está dentro de la manga de contracción
4. Están asentados en un espacio de solicitación 46 que está
antepuesto a la prolongación de apoyo 32 hacia la segunda unidad de
apriete 23, estando definido este espacio por un segmento ensanchado
de la abertura de paso 34.
El espacio de solicitación 26 está limitado por
dos superficies de solicitación axialmente opuestas 47, 48, estando
prevista la primera superficie de solicitación 47 en la superficie
frontal de la prolongación de apoyo 32 y estando prevista la segunda
superficie de solicitación 48 en posición enfrentada en la segunda
unidad de apriete 23. Radialmente por fuera, el espacio de
solicitación 46 está limitado directamente por la segunda unidad de
apriete 23, la cual se agarra a modo de sombrerete sobre la
prolongación de apoyo 32.
Los medios de sujeción 45 solicitan al mismo
tiempo a las dos superficies de solicitación 47, 48 y presionan así
a la segunda unidad de apriete 23 hacia fuera de la pieza de toma de
fuerza 28, en el sentido de una aproximación de la segunda
superficie de sujeción 25 a la primera superficie de sujeción
24.
Además, el espacio de solicitación 46 está en
unión permanente con el espacio interior 13 de la manga a través de
la abertura de paso 34.
En el montaje del accionamiento de contracción
se enchufa primero la segunda unidad de apriete 23 sobre la
prolongación de apoyo 32 de la pieza de toma de fuerza 28 después de
la previa colocación de los medios de sujeción 45. La tuerca de
sujeción 29 no está aún instalada. Como medida siguiente se enchufa
el segmento extremo 10 de la manga de contracción 4 sobre la segunda
unidad de apriete 23 hasta que se aplique a un tope 52. La manga de
contracción se ensancha entonces a manera de trompeta. A
continuación, se cala la tuerca de sujeción 29 - ya enchufada
previamente sobre la manga de contracción 4 - sobre la unidad
constituida por la pieza de toma de fuerza 28 y la segunda unidad de
apriete 23, de modo que esta segunda unidad de apriete 23 viene a
quedar situada coaxialmente dentro de la tuerca de sujeción 29. Se
atornilla ahora la tuerca de sujeción 29 sobre la pieza de toma de
fuerza 28, presionando la primera superficie de sujeción 24 desde
fuera contra la manga de contracción 4, la cual se apoya por dentro
en la segunda superficie de sujeción 25. La fuerza de apoyo de la
segunda superficie de sujeción 25 proviene de los medios de sujeción
45 que se apoyan entre las dos unidades de apriete 22, 23.
Se aprieta ahora la tuerca de sujeción 29 hasta
que se alcance la sujeción de base deseada de la manga de
contracción 4. Durante esta operación se enchufa coaxialmente la
segunda unidad de apriete 23 sobre la prolongación de apoyo 32,
comprimiéndose al mismo tiempo los medios de sujeción 45 situados
entre ellas, de modo que se establece una fuerza de reposición que
opera continuamente y que proporciona la contrafuerza para la
sujeción de la manga de contracción 4.
Con ayuda de mediciones empíricas precedentes se
garantiza que se haya alcanzado la sujeción de base deseada cuando
la tuerca de sujeción 29 esté atornillada en una medida de longitud
predeterminada sobre la pieza de toma de fuerza 28.
La manga de contracción 4 está ahora firmemente
anclada en la rendija de apriete 26, habiéndose deformado el
material de la manga de una manera correspondiente a la conformación
de las superficies de sujeción 24, 25.
Si se presentan efectos de fluencia del material
del cuerpo de la manga durante el funcionamiento del accionamiento
de contracción, los medios de sujeción 45 impiden una reducción de
la fuerza de sujeción por debajo de la sujeción de base
preseleccionada. Se compensan sin demora y automáticamente
eventuales reducciones en el espesor de pared de la manga de
contracción 4 dentro de la rendija de apriete 26, a cuyo fin se
reajusta la segunda superficie de sujeción 25 por la acción de la
fuerza de los medios de sujeción 45. La rendija de apriete se
estrecha entonces un poco, pero se conservan las fuerzas de apriete.
Incluso en circunstancias desfavorables se evita de esta manera que
la manga de contracción 4 resbale hacia fuera de la pieza de cabeza
2, 3.
Como alternativa a los medios de sujeción 45
permanentemente operativos, sería imaginable también una forma de
construcción en la que la acción de los medios de sujeción se inicie
únicamente ante un evento determinado, por ejemplo al sobrepasarse
un límite de temperatura determinado. Esto se podría materializar
especialmente empleando un metal con memoria que tenga la
peculiaridad de adoptar conformaciones determinadas en función de la
temperatura.
En el ejemplo de realización se agrega aún un
efecto adicional. Este consiste en una asistencia de la acción de
los medios de sujeción 45 con fuerza de fluido sobre la base del
hecho de que la presión de fluido existente en el espacio interior
13 de la manga reina al mismo tiempo también en el espacio de
solicitación 46 y tiene tendencia a presionar las dos superficies de
solicitación 47, 48 en el sentido de alejarlas una de otra.
Una junta 53 colocada entre las dos unidades de
apriete 22, 23 - convenientemente entre la prolongación de apoyo 32
y la segunda unidad de apriete 23 - impide que pueda salir medio de
presión hacia el ambiente por entre las partes móviles una con
relación a otra.
A diferencia de una forma de construcción en la
que se produce una reducción de la rendija de apriete únicamente por
la acción de fuerzas de rozamiento reinantes entre la pieza de
cabeza y la manga de contracción, la instalación de medios de
sujeción separados 45 prevista adicionalmente a la manga de
contracción 4 tiene la ventaja de una alta eficacia en todas las
condiciones de funcionamiento y también en el caso de una naturaleza
del material del cuerpo 5 de la manga que varíe con el transcurso
del tiempo.
Mediante el dispositivo de apriete 18 se
consigue una retención segura de la manga de contracción 4, incluso
aunque disminuya fuertemente el espesor de pared a consecuencia de
deformaciones del material. El hecho de que no sea de temer un
estallido de la manga de contracción 4 ni siquiera en el caso de un
espesor de pared fuertemente decreciente está relacionado con la
circunstancia de que en el material delgado de la manga que se
desplaza hacia fuera de la rendija de apriete 26 se originan unos
finos agujeros que permiten una descarga de la sobrepresión. De esta
manera, con la forma de construcción según la invención se tiene en
cuenta al mismo tiempo un cierto aspecto de seguridad.
Claims (16)
1. Accionamiento de contracción actuado por
fluido, que comprende una manga de contracción (4) que se extiende
entre dos piezas de cabeza (2, 3) y que, bajo solicitación con
fluido del espacio interior (13) de la manga limitado por ésta,
experimenta una contracción de longitud y ejerce sobre las piezas de
cabeza (2, 3) unas fuerzas de tracción axiales que actúan en el
sentido de una aproximación mutua, estando fijada la manga de
contracción (4) a al menos una pieza de cabeza (2, 3) debido a que
dicha manga está sujeta con su segmento extremo correspondiente (10)
en una rendija de apriete (26) de forma de anillo que está definida
entre superficies de sujeción (24, 25) - que discurren al menos
parcialmente inclinadas con respecto al eje longitudinal (9) de la
manga de contracción (4) - de una primera unidad de apriete (22)
equipada con medios de toma de fuerza (17) que sirven para la toma
de fuerza externa y de una segunda unidad de apriete (23) axialmente
desplazable con relación a la primera unidad de apriete (22),
caracterizado por unos medios de sujeción (45) operativos
entre las dos unidades de apriete (22, 23), los cuales están
previstos adicionalmente a la manga de contracción (4) y solicitan a
las unidades de apriete (22, 23) en el sentido de una reducción de
la anchura de la rendija de apriete (26).
2. Accionamiento de contracción según la
reivindicación 1, caracterizado porque los medios de sujeción
(45) están construidos de manera que operan permanentemente.
3. Accionamiento de contracción según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los medios de
sujeción (45) disponen de propiedades elásticas de muelle.
4. Accionamiento de contracción según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los medios de
sujeción (45) contienen un dispositivo de muelle metálico, por
ejemplo un paquete de muelles de platillo.
5. Accionamiento de contracción según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque entre
superficies de solicitación axialmente opuestas (47, 48) de las dos
unidades de apriete (22, 23) está definido un espacio de
solicitación (46) que contiene los medios de sujeción (45).
6. Accionamiento de contracción según la
reivindicación 5, caracterizado porque el espacio de
solicitación (45) está en comunicación de fluido con el espacio
interior (13) de la manga.
7. Accionamiento de contracción según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque las superficies
de sujeción (24, 25) discurren inclinada por dentro de la rendija de
apriete (26) de tal manera que su distancia al eje longitudinal del
accionamiento de contracción aumenta hacia la zona extrema exterior
de la pieza de cabeza (2, 3) axialmente opuesta a la manga de
contracción (4).
8. Accionamiento de contracción según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque una o ambas
superficies de sujeción (24, 25) tienen un trazado cónico al menos
en parte y de manera conveniente en aproximadamente toda su
longitud.
9. Accionamiento de contracción según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque al menos una de
las superficies de sujeción (24, 25), preferiblemente la de la
unidad de apriete que encaja en la manga de contracción (4), posee
un contorno de sección transversal de forma ondulada.
10. Accionamiento de contracción según una de
las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la primera
unidad de apriete (22) equipada con los medios de toma de fuerza
(17) abraza por fuera a la manga de contracción (4).
11. Accionamiento de contracción según una de
las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque están
presentes unos medios de retención (44) que sirven para afianzar las
dos unidades de apriete (22, 23) una con otra a fin de obtener una
sujeción de base de la manga de contracción (4) con independencia
del estado de solicitación con fluido del espacio interior (13) de
dicha manga.
12. Accionamiento de contracción según una de
las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la primera
unidad de apriete (22) contiene una pieza de toma de fuerza (28)
provista de los medios de toma de fuerza (17) y una tuerca de
sujeción (29) que puede atornillarse sobre dicha pieza de toma de
fuerza (28) y que presenta una de las superficies de sujeción (24),
estando la segunda unidad de apriete (23) - que presenta la otra
superficie de sujeción (25) - dispuesta coaxialmente por dentro de
la tuerca de sujeción (29) y apoyada de forma axialmente desplazable
en la pieza de toma de fuerza (28).
13. Accionamiento de contracción según la
reivindicación 12, caracterizado porque la segunda unidad de
apriete (23) abraza por arriba y por fuera, en forma axialmente
desplazable, a una prolongación de apoyo (32) de la pieza de toma de
fuerza (28).
14. Accionamiento de contracción según la
reivindicación 12 ó 13, caracterizado porque los medios de
sujeción (45) están dispuestos entre la segunda unidad de apriete
(23) y la pieza de toma de fuerza (28).
15. Accionamiento de contracción según una de
las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque los medios
de sujeción (45) están situados en una zona que se encuentra por
dentro de la manga de contracción (4).
16. Accionamiento de contracción según una de
las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque la manga de
contracción (4) presenta un cuerpo de manga (5) constituido por un
material con propiedades cuachoelásticas y una estructura de
cordones (1) dispuesta coaxialmente al cuero (5) de la manga,
estando la estructura de cordones (1) convenientemente empotrada en
el material del cuerpo (5) de la manga.
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