ES2275987T3 - Resorte de compresion ajustable longitudinalmente. - Google Patents
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Abstract
Resorte de compresión ajustable longitudinalmente, que presenta - una carcasa (1) rellena con un medio de presión fluido con un eje longitudinal central (7), - una unidad de guiado y obturación (6) que cierra la carcasa (1) en un primer extremo (5), - un vástago de émbolo (8) obturado por medio de la unidad de guiado y obturación (6) conducido afuera del primer extremo (5) de la carcasa (1) que presenta un extremo (9) exterior, - un émbolo (12) unido con el vástago de émbolo (8) guiado de modo obturado en la carcasa (1), - un primer espacio parcial de la carcasa (15) limitado por un lado por el émbolo (12) y relleno con medio de presión, - un acumulador de energía (19; 46; 64) para la aplicación de una presión sobre el medio de presión, - un segundo espacio parcial de la carcasa (16) relleno con medio de presión que se puede unir con el primer espacio parcial de la carcasa (15), y - una válvula (20; 50) accionable para la unión entre sí de los espacios parciales de la carcasa (15, 16) por medio de una unión de sobrecorriente de accionamiento (37), que presenta un pasador de válvula (24) que se puede llevar desde el exterior de la carcasa (1) a una posición de abertura de la válvula accionable (20; 50), y que se puede llevar a una posición de cierre, - una válvula (41) automática para la unión entre sí de los espacios parciales de la carcasa (15, 16) por medio de una unión de sobrecorriente automática (44), caracterizado por un elemento de válvula (41a) pretensado de tal manera en una posición de cierre que en la posición de cierre del pasador de válvula (24) de la válvula (20; 50) accionable se realiza una abertura de la válvula (41) automática a una posición de abertura solo cuando entre el vástago de émbolo (8) y la carcasa (1) actúa una fuerza de vencimiento F1 en una dirección de extensión del vástago de émbolo (36a) que, respecto una fuerza de extensión F2 que actúa por medio de la presión del medio de presión entre el vástago de émbolo (8) y la carcasa (1) en los espacios parciales de la carcasa (15, 16) en la dirección de extensión del vástago de émbolo (36a) en la posición de abertura del pasador de válvula (24) de la válvula (20; 50) accionable, se relaciona de la siguiente manera: -2 F2 < F1 < 2 F2
Description
Resorte de compresión ajustable
longitudinalmente.
La invención se refiere a un resorte de
compresión ajustable longitudinalmente según el preámbulo de la
reivindicación 1.
Este tipo de resortes de compresión bloqueables
se conoce a menudo como resortes por gas. Por ejemplo, se conocen
los denominados resortes por gas de dos tubos, en los que están
dispuestos dos tubos de modo concéntrico uno dentro del otro y entre
sí limitan un canal anular. A ambos lados del émbolo están
conformados espacios de carcasa parciales que se pueden unir entre
sí por medio del canal anular y una válvula dispuesta en un extremo
de la carcasa. Este tipo de resortes por gas ajustables
longitudinalmente se conoce, por ejemplo, del documento
DE-PS1812282 (de modo correspondiente al documento
US-PS 3.656.593).
Adicionalmente se conocen resortes por gas
ajustables longitudinalmente en los que la válvula está dispuesta
en el émbolo, y se puede accionar la varilla de accionamiento de la
válvula dispuesta a través de un vástago de émbolo conformado de
modo hueco. Este tipo de resortes por gas se conoce, por ejemplo,
del documento EP0353550B1 (correspondientemente al
US-PS 4.949.941). En los resortes por gas
mencionados en último lugar, los espacios de carcasa parciales
también pueden estar llenos de aceite hidráulico; el llenado de gas
comprimido se encuentra entonces únicamente en una cámara de gas
comprimido asignada al extremo cerrado de la carcasa, que está
separada del espacio parcial de la carcasa contiguo por medio de un
émbolo de desplazamiento guiado de modo obturado en la pared
interior de la carcasa.
Del documento EP1101972A2 se conoce un resorte
de tracción por gas que presenta una carcasa con un vástago de
émbolo guiado de modo concéntrico en éste. En el vástago de émbolo
está dispuesto un émbolo guiado de modo obturado en la carcasa, que
divide una cámara de aceite en dos cámaras de aceite parciales.
Adicionalmente hay una válvula para la unión entre ellas de las
cámaras de aceite parciales, que presenta un pasador de válvula que
se puede accionar desde el exterior de la carcasa, y que al
introducir en una dirección de abertura de la válvula en la
dirección de un eje longitudinal central en una posición de abertura
de la válvula y por medio de un muelle de retroceso contra la
dirección de abertura de la válvula se lleva a una posición de
cierre. En esta posición de cierre, bloquea el resorte de tracción
por gas. A continuación de la cámara de gas está integrado un
resorte por gas de tracción en la carcasa en la que está guiado el
vástago de émbolo. En el émbolo que separa entre sí las cámaras de
aceite hay adicionalmente una válvula de sobrepresión conformada a
modo de una válvula de retención, que presenta un canal que
atraviesa el émbolo, que une las cámaras de aceite parciales entre
ellas, que está cerrado en un lado por medio de un disco de
obturación cargado por resorte. En el caso de una fuerza de
sobrecarga muy grande que se encuentre por encima de una fuerza
permitida, entre el vástago de émbolo y la carcasa, ésta válvula de
sobrecarga se abre y anula el bloqueo del resorte. La finalidad de
esta medida es evitar daños del resorte por gas o de las partes
unidas con éste en caso de una sobrecarga. Por lo demás, el vástago
de émbolo no se puede mover de modo relativo a la carcasa con el
resorte por gas bloqueado.
Los resortes bloqueables conocidos tienen
potencial de mejora por lo que se refiere a su flexibilidad de uso.
En particular, existen aplicaciones en las que se requiere una
movilidad del vástago de émbolo relativa a la carcasa, también con
el resorte de compresión bloqueado.
Del documento EP0421470A se conoce un resorte de
compresión genérico. Este resorte de compresión presenta una
válvula de sobrecarga para la protección contra la destrucción.
Del documento US 3.981.380A se conoce un
amortiguador hidráulico con canales de paso de compresión o de
extensión entre dos espacios parciales de las carcasas. Los canales
de paso están cubiertos por medio de discos de la válvula. Los
discos de la válvula tienen una capa de soporte metálica con un
revestimiento no metálico hecho de plástico o goma.
El documento FR1112300A muestra un amortiguador
hidráulico con un resorte helicoidal como acumulador de energía.
Otro amortiguador hidráulico se conoce del
documento NL7201101A.
La invención se basa en el objetivo de mejorar
un resorte de compresión del tipo mencionado al comienzo de tal
manera que se pueda emplear de un modo más flexible, habiéndose de
dar la movilidad del vástago de émbolo relativa a la carcasa
incluso en el caso del resorte de compresión bloqueado.
Este objetivo se alcanza, según la invención,
por medio de las características indicadas en la parte
caracterizadora de la reivindicación 1.
A todos los resortes bloqueables conocidos es
común el hecho de que su bloqueo, si acaso, sólo puede ser anulado
por medio de una fuerza de sobrecarga muy elevada que está muy por
encima de la fuerza que se genera por medio del acumulador de
energía en el vástago de émbolo en una dirección de extensión del
vástago de émbolo de éste. Esta fuerza, que en lo sucesivo también
se designa como fuerza de extensión, se define como aquella fuerza
con la que se extrae el vástago de émbolo cuando está dentro de la
carcasa en una posición 5 mm por delante del tope final en la
dirección de extensión, y cuando la válvula accionable está abierta
de manera que los dos espacios parciales de la carcasa están unidos
entre sí.
Según la invención, se ha reconocido que con la
válvula automática adicional se hace posible vencer el bloqueo del
resorte de compresión incluso en el caso de una válvula accionable
cerrada por medio de la aplicación de una fuerza de vencimiento que
es comparable con la fuerza de extensión ejercida por el acumulador
de energía sobre el vástago de émbolo en la dirección de extensión
del vástago de émbolo. Esto amplía las posibilidades de aplicación
del resorte de compresión de un modo considerable. Cuando la fuerza
de vencimiento tiene aproximadamente la misma magnitud que la
fuerza de extensión, y tiene un valor que, como máximo, es el doble
del valor de esta fuerza de extensión, se puede vencer el bloqueo
del resorte de compresión de modo correspondiente al campo de
aplicación correspondiente por parte de éste con una fuerza de
vencimiento adaptada, de manera que en estos casos no se ha de
cancelar el bloqueo del resorte de compresión por medio del
accionamiento de la válvula accionable. Esto eleva la comodidad del
manejo del resorte de compresión.
La magnitud de la fuerza de vencimiento se puede
ajustar prefijando la pretensión de la válvula automática. En este
caso, además de la fuerza de extensión, en la mayoría de los casos
también hay que considerar una fuerza de carga adicional sobre el
vástago de émbolo, que actúa de modo opuesto a la dirección de
extensión del vástago de émbolo. En función de la magnitud de esta
fuerza de carga, representan una ventaja los límites de la región
indicados en las reivindicaciones 2 y 3 para la fuerza de
vencimiento.
Los resortes de compresión correspondientes son
adecuados, por ejemplo, en el empleo con respaldos ajustables, por
ejemplo, de un asiento de un vehículo, en los que los resortes de
compresión pueden estar ajustados de tal manera que con el respaldo
descargado, éste también, en el estado bloqueado, vuelve él mismo de
vuelta a una posición de salida. La fuerza de vencimiento se
corresponde aquí con la fuerza resultante a partir de la fuerza de
extensión en la dirección de extensión del vástago de émbolo y una
fuerza de carga que también actúa, dado el caso, en estado
descargado, en la dirección contraria, por ejemplo por medio del
peso del respaldo, que también actúa sobre el vástago de émbolo con
el respaldo descargado. Otra posibilidad de empleo del resorte de
compresión que se puede extraer en el estado bloqueado es, por
ejemplo, el ajuste en altura de un tablero de mesa. En este caso,
la pretensión de la válvula automática se escoge de tal manera que
es suficiente una pequeña fuerza de vencimiento adicional para
extraer el resorte de compresión pretensado por medio del peso de
la tabla de la mesa contra la dirección de extensión del vástago de
émbolo también en el estado bloqueado.
En el ajuste del respaldo, la fuerza de
vencimiento se puede ajustar de tal manera que también en el estado
bloqueado del resorte de compresión, con el respaldo descargado,
también es posible llevar al respaldo, por medio de una presión
adicional en la dirección de extensión del vástago de émbolo, a la
posición erguida cuando el resorte de compresión, como consecuencia
de la válvula accionable, está bloqueado en la posición de
cierre.
Un elemento de válvula según las
reivindicaciones 4 a 6 presenta buenas características de
obturación, se puede fabricar de un modo barato, y se puede montar
en el resorte de compresión.
Una pretensión del elemento de válvula según la
reivindicación 7 se puede realizar de un modo sencillo.
Se han impuesto los acumuladores de energía
según la reivindicación 8 y 9, así como un medio de presión según
la reivindicación 10, en función del campo de aplicación.
En una unión de sobrecorriente automática según
la reivindicación 11 con un canal de sobrecorriente con un pasador
cilíndrico insertado se puede conseguir a través de las relaciones
de diámetro del canal de sobrecorriente, por un lado, y del pasador
cilíndrico, por otro lado, así como a través de la longitud del
pasador cilíndrico, un ajuste fino de la amortiguación del resorte
de compresión ajustable longitudinalmente.
Otras características, ventajas y
particularidades de la invención resultan a partir de la siguiente
descripción de varios ejemplos de realización a partir del dibujo.
Se muestra:
Fig. 1 una primera forma de realización de un
resorte de compresión en sección longitudinal,
Fig. 2 válvulas del resorte de compresión en
estado cerrado en sección longitudinal en una representación
considerablemente aumentada respecto a la Fig. 1,
Fig. 3 el resorte de compresión en una
representación similar a la Fig. 1 con una válvula de bloqueo
cerrada y una válvula automática abierta,
Fig. 4 una segunda forma de realización de un
resorte de compresión en sección longitudinal,
Fig. 5 una tercera forma de realización de un
resorte de compresión en sección longitudinal,
Fig. 6 una cuarta forma de realización de un
resorte de compresión en sección longitudinal, y
Fig. 7 otra variante del resorte de compresión
en una representación similar a la Fig. 2.
La primera forma de realización representada en
las Fig. 1 a 3 de un resorte por gas bloqueable, ajustable
longitudinalmente, presenta una carcasa 1 fundamentalmente
cilíndrica, fabricada a partir de un tubo, que está cerrada en un
extremo 2 por medio de un suelo 3 de modo hermético al gas, en el
que está colocado un elemento de fijación 4. En el otro extremo 5
de la carcasa 1 está fijada una unidad de guiado y de obturación 6
conformada de forma anular de modo hermético al líquido, que sirve
para el guiado y obturación de un vástago de émbolo 8 dispuesto de
modo que se puede desplazar en la carcasa 1 de manera concéntrica a
su eje longitudinal central 7. En el extremo 9 libre que se
encuentra en la parte exterior de la carcasa 1 del vástago de émbolo
8 está previsto, igualmente, un elemento de fijación 10.
En el extremo 11 del vástago de émbolo 8 que se
encuentra en la carcasa 1 está colocado un émbolo 12 que está
guiado en la pared interior 13 de la carcasa 13 y que está obturado
frente a éste de manera hermética al líquido por medio de una
obturación 14. El émbolo 12 divide el espacio interior de la carcasa
en un primer espacio parcial de la carcasa 15 que se encuentra
entre el émbolo 12 y la unidad de guiado y obturación 6, y un
segundo espacio parcial de la carcasa 16 opuesto a éste. El espacio
parcial de la carcasa 16, por su parte, está limitado por medio de
un émbolo de desplazamiento 17, que se puede desplazar de modo
guiado en la pared interior 13 de la carcasa 1, y que está obturado
respecto a ésta por medio de una obturación 18 de manera hermética
al gas y al líquido. Entre el émbolo de desplazamiento 17 y el
suelo 3, a su vez, está dispuesta una cámara de gas comprimido 19
que sirve como acumulador de energía, en al que se encuentra gas a
presión. Los espacios parciales de la carcasa 15, 16 están llenos
de un líquido, por ejemplo aceite hidráulico.
En el émbolo 12 está conformada una válvula de
bloqueo 20, por medio de la cual se pueden unir los espacios
parciales de la carcasa 15, 16 entre sí, o bien se pueden separar
entre sí. Ésta presenta un cuerpo de la válvula 21 que se encuentra
en la parte del émbolo 12 opuesta a la unidad de obturación y guiado
6. En el cuerpo de la válvula 21 conformado de modo hueco está
dispuesto un casquillo 23 conformado en dos partes, que limita un
espacio de sobrecorriente 22, que está atravesado por un pasador de
válvula 24 dispuesto coaxial al eje 7 y que se puede desplazar. El
pasador de válvula 24 está obturado entre el casquillo 23 y el
vástago de émbolo 8 conformado de modo hueco por medio de una
obturación 25 hacia el exterior. El espacio de sobrecorriente 22
está unido en todo momento por medio de una abertura de
estrangulamiento 26 conformada en el casquillo 23 y un canal de
sobrecorriente 27 conformado en el cuerpo de la válvula 21 con el
espacio parcial de la carcasa 15.
El pasador de válvula 24 presenta en su extremo
que apunta hacia el espacio parcial de la carcasa 16 un disco de
válvula 28 que se extiende en dos etapas en forma de cono, que está
dispuesto en la abertura de unión 29 de la válvula 20 que va al
espacio parcial de la carcasa 16.
Una segunda pared del cono 30 del disco de la
válvula 28 con mayor diámetro sirve como limitación de movimiento
del pasador de válvula 24 en la dirección de extensión respecto a
éste. Esta segunda pared del cono 30, para ello, trabaja
conjuntamente con una superficie opuesta 31 del cuerpo de la válvula
21. Entre las dos superficies del cono, el pasador de válvula 24
presenta una pared cilíndrica 31a. Esta pared 31a realiza una
obturación contra el cuerpo de la válvula 21 por medio de una
obturación 32. Ésta está dispuesta en una ranura del contorno que
está formada por el cuerpo de la válvula 21 y el casquillo 23.
El pasador de válvula 24 presenta en la región
entre el espacio de sobrecorriente 22 y el disco de la válvula 28
una sección 33 estrechada, entre la cual y las partes contiguas, en
concreto el casquillo 23, la obturación 32 y la superficie opuesta
31 está conformado un canal 34 en forma anular que lleva hasta el
disco de válvula 28. En el vástago de émbolo 8 conformado de modo
hueco está dispuesta una varilla de accionamiento de la válvula 35
desplazable en la dirección del eje 7, accionable desde el extremo
11 por medio de desplazamiento, que esté en contacto contra el
pasador de válvula 24. Cuando esta varilla 35 se introduce según la
Fig. 3 en la dirección de abertura de la válvula 36 en el vástago
de émbolo 8, entonces el pasador de válvula 24 se desplaza desde la
posición de cierre en la dirección que va hacia el espacio parcial
de la carcasa 16 en una posición de abertura de la válvula.
Gracias a ello se eleva la pared 31a cilíndrica de obturación del
placo de la válvula 28 de la obturación 23, solapándose la sección
33 estrechada con la obturación 32. El espacio parcial de la
carcasa 15 está unido, por medio de ello, a través de una unión de
sobrecorriente de accionamiento 37, conformada por el canal de
sobrecorriente 27, la abertura de estrangulamiento 26, el espacio de
sobrecorriente 22, el canal 34 y la abertura de unión 29 con el
espacio parcial de la carcasa 16, y al introducir el vástago de
émbolo 8 en la carcasa 1 puede fluir aceite hidráulico desde el
espacio parcial de la carcasa 16 al espacio parcial de la carcasa
15. Esta introducción se realiza contra la fuerza opuesta generada
por el gas comprimido en la cámara de gas comprimido 19,
desplazándose con este movimiento el émbolo de desplazamiento 17
bajo una compresión adicional del gas comprimido en la dirección
hacia el suelo 3. Cuando, por el contrario, con la válvula abierta
el vástago de émbolo 8 se descarga, éste es extraído de la carcasa 1
como consecuencia de la fuerza ejercida por el gas a presión; el
émbolo de desplazamiento 17 es retirado del suelo 3. El resorte de
gas, así pues, es un resorte de gas a presión. Cuando se suelta la
varilla de accionamiento 35, entonces el pasador de válvula 24 se
vuelve a presionar como consecuencia de la presión que actúa en el
espacio parcial de la carcasa 16 en su posición de cierre. El
émbolo 12 con el vástago de émbolo 8 está enclavado o bloqueado
entonces de modo relativo a la carcasa 1 con éste.
Adicionalmente, los dos espacios parciales de la
carcasa 15, 16 están unidos entre sí por medio de un canal de
sobrecorriente 38. Éste desemboca en el primer espacio parcial de la
carcasa 15 a través de una sección del espacio parcial de la
carcasa 39 en forma anular que rodea el cuerpo de la válvula 21 en
el exterior. En el segundo espacio parcial de la carcasa 16
desemboca el canal de sobrecorriente 38 a través de una ranura de
contorno 40, que está conformada en el cuerpo de la válvula 21 y que
rodea la abertura de unión 29 de modo coaxial respecto al eje
longitudinal central 7. Esta ranura de contorno 40 está cerrada en
las Fig. 1 y 2 por medio de una válvula automática 41 en forma de
un disco anular. El cuerpo del disco 41a que sirve como elemento de
la válvula de la válvula automática 41 está realizado como cuerpo de
unión de tres capas. Una capa central 42 realizada a partir de
chapa de metal está provista, en este caso, a ambos lados, de un
revestimiento de plástico 43.
La Fig. 3 muestra la válvula automática 41 en
estado abierto, mientras que la válvula de bloqueo 20 sigue estando
cerrada. En este caso se crea una unión de sobrecorriente automática
44 entre los espacios parciales de la carcasa 15, 16 a través del
canal de sobrecorriente 38 y la ranura de contorno 40.
En la posición representada en las fig. 1 y 2,
el cuerpo del disco 41a de la válvula automática 41 está pretensado
axialmente en la posición de cierre en la que cierra la ranura de
contorno 40, y con ello la unión de sobrecorriente automática 44, a
modo de un resorte de disco. Esto se consigue gracias al hecho de
que una ranura de alojamiento 45 esté desplazada para la región de
contorno interior del cuerpo del disco 41a, que está realizado
coaxial al eje longitudinal central 7 alrededor de la abertura de
unión 29 en el cuerpo de la válvula 21, en la dirección del eje
longitudinal central 7 axialmente respecto a la superficie de apoyo
de la región de contorno exterior libre del cuerpo del disco 41a de
la válvula automática sobre el cuerpo de la válvula 21 de tal manera
que el cuerpo del disco 41a de la válvula automática 41 esté
ligeramente flexionado en la posición de cierre. Para el ajuste de
esta pretensión se puede variar, por ejemplo, el grosor de la capa
central 42.
Si el vástago de émbolo 8 está descargado en la
posición de cierre de la válvula de bloqueo 20, resulta como
consecuencia del bloqueo del émbolo 12 y de la pretensión del
resorte de compresión a través de la cámara de gas comprimido 19
una fuerza de extensión del émbolo sobre el émbolo 12, que se
compone de una fuerza que resulta por la presión en el segundo
espacio parcial de la carcasa 16 en la dirección de extensión del
émbolo 12 y una fuerza opuesta resultante por la presión en el
primer espacio parcial de la carcasa 15 contra la dirección de
extensión del émbolo 12. La relación de estas dos fuerzas que
producen la resultante se corresponde con la relación de
superficies de los espacios parciales de la carcasa 15, 16 en la
región del émbolo 12. Puesto que esta superficie en la región del
émbolo 12 en la parte opuesta al primer espacio parcial de la
carcasa 15 es menor que en la parte opuesta al segundo espacio
parcial de la carcasa 16, como consecuencia de la fuerza de
pretensión generada por la cámara de gas comprimido 19 en el primer
espacio parcial de la carcasa 15 hay una presión mayor que en el
segundo espacio parcial de la carcasa 16. Esto lleva a que en la
unión de sobrecorriente automática 44 se establezca una presión
contra la fuerza de pretensión del cuerpo del disco 41a de la
válvula automática 41 en la posición de cierre. En función de la
magnitud de la fuerza de pretensión del cuerpo del disco 41a de la
válvula automática 41, ésta se abre a partir de una sobrepresión
determinada en el canal de sobrecorriente 38, comparada con la
presión en el segundo espacio parcial de la carcasa 15. Esta
sobrepresión se genera por medio de una fuerza de vencimiento que
actúa sobre el vástago de émbolo 8 para el vencimiento del bloqueo
del resorte de compresión a pesar de que está cerrada la válvula de
bloqueo 20.
En función del grado de la pretensión
correspondiente de la válvula automática 41 en la posición de cierre
resultan las siguientes variantes del funcionamiento de la válvula
automática 41 con el resorte de compresión bloqueado, es decir, con
la válvula de bloqueo 20 cerrada:
En una primera variante del funcionamiento del
resorte de compresión, esta sobrepresión con la que se abre la
válvula automática 41 se alcanza cuando el vástago de émbolo 8 está
completamente descargado. Esto puede ser el caso, por ejemplo, al
usar el resorte de compresión dentro de un ajuste del respaldo de un
asiento, cuando la posición del respaldo bloqueada, es decir, con
la válvula de bloqueo 20 bloqueada, descargue el respaldo por medio
del enderezamiento del usuario. En este caso se abre la válvula
automática 41 mientras que la válvula de bloqueo 20 permanece
cerrada, y el aceite hidráulico fluye desde el primer espacio
parcial de la carcasa 15 en el segundo espacio parcial de la
carcasa 16, gracias a lo cual el émbolo 12, y con éste el vástago
de émbolo 8, se extrae lentamente. La pretensión del cuerpo del
disco 41a de la válvula automática 41 se puede escoger en este caso
de tal manera que éste se abra entonces cuando el vástago de émbolo
8 no se descargue completamente, es decir, cuando sobre éste se
suministre todavía una fuerza de presión contra la dirección de
extensión del vástago de émbolo desde el exterior. Esto representa
entonces, por ejemplo, una ventaja, cuando una extensión automática
del vástago de émbolo también se haya de realizar cuando éste
todavía esté cargado parcialmente en la dirección de introducción
del vástago de émbolo. Esto puede estar dado, en un ajuste del
respaldo, por ejemplo, por medio del peso residual del asiento, que
también con el respaldo descargado se transmite sobre el vástago de
émbolo en la dirección de introducción del vástago de émbolo.
En una segunda variante de funcionamiento, una
descarga del vástago de émbolo 8, y con ello el émbolo 12 todavía
no lleva a una abertura de la válvula automática 41. Cuando se
ejerce una fuerza de ajuste adicional determinada en la dirección
de extensión del vástago de émbolo 8 sobre el resorte de compresión,
esta fuerza de ajuste adicional lleva a la consecución de la fuerza
de vencimiento, y con ello, a una diferencia de presión suficiente
entre los espacios parciales de la carcasa 15, 16, que lleva a una
abertura de la válvula automática 41. El resorte de compresión, en
esta variante de funcionamiento en estado bloqueado, a pesar de
ello, se puede ajustar ejerciendo una fuerza de ajuste
relativamente reducida en la dirección de extensión. Esto se puede
aprovechar, por ejemplo, en un ajuste de la altura de la mesa.
En una tercera variante de funcionamiento, la
válvula automática 41 se abre en primer lugar cuando se ejerce una
fuerza de vencimiento relativamente grande en la dirección de
extensión que se corresponde, por ejemplo, con el doble de la
fuerza de extensión del resorte de compresión con la válvula de
bloqueo 20 abierta. Esto se consigue por medio de una pretensión
correspondientemente aumentada del cuerpo de disco 41a de la válvula
automática 41. Esta variante de funcionamiento se puede emplear,
por ejemplo, en el ajuste de los respaldos en caso de filas de
asientos dispuestas una tras otra, por medio de lo cual se hace
posible que un usuario que está sentado en una fila de asientos por
detrás de un respaldo ajustado hacia atrás ajuste esta asiento,
incluso con la válvula de bloqueo 20 bloqueada, ejerciendo una
fuerza de ajuste correspondientemente grande en la dirección de
extensión, a una posición del respaldo menos inclinada.
Otras formas de realización de resortes de
compresión están representadas en las Fig. 4 a 7. Los componentes
que se corresponden con los que ya han sido descritos tomando como
referencia las Fig. 1 a 3 llevan los mismos símbolos de referencia,
y no se vuelven a explicar con detalle.
La Fig. 4 muestra una segunda forma de
realización de un resorte de compresión. Éste se diferencia de la
primera forma de realización únicamente porque en lugar de gas
comprimido, en la cámara 19 está dispuesto, como acumulador de
energía, un resorte helicoidal 46 como elemento tensor. En otro
lugar, el resorte de compresión según la Fig. 4 se corresponde con
la primera forma de realización.
La Fig. 5 muestra una tercera forma de
realización del resorte de compresión. Allí están conducidos el
vástago de émbolo 8 y la varilla de accionamiento de la válvula 35
en partes opuestas afuera de la carcasa 1. Además de la unidad de
guiado y obturación 6 para el vástago de émbolo 5 del resorte de
compresión, en la tercera forma de realización está fijada en el
extremo 2 opuesto de la carcasa 1 una segunda unidad de guiado y
obturación 47 de modo hermético al líquido, que sirve para el
guiado y obturación de la varilla de accionamiento de la válvula 35
dispuesta en la carcasa 1 coaxialmente respecto a su eje
longitudinal central 7 de modo que se puede desplazar. El primer
espacio parcial de la carcasa 15 está conformado en esta forma de
realización como espacio anular contiguo a la unidad de guiado y de
obturación 47 axialmente, que está limitado hacia el interior por
medio del casquillo 23, así como del cuerpo de la válvula 51 de la
válvula de bloqueo 50, y adicionalmente por medio de la pared
exterior del cilindro interior de la carcasa 48.
El émbolo 12 del vástago de émbolo 8 está guiado
en un cilindro interior de la carcasa 48 que contiene el segundo
espacio parcial de la carcasa 16, y está dispuesto coaxialmente a un
cilindro de la carcasa 49 exterior que limita la carcasa 1 en el
exterior. El émbolo 12 no está dispuesto en esta forma de
realización entre los dos espacios parciales de la carcasa 15, 16.
Se da una separación entre estos dos espacios parciales de la
carcasa 15, 16 en la tercera forma de realización por medio de una
válvula de bloqueo 50 con un cuerpo de válvula 51 que cierra el
cilindro interior de la carcasa 48 en la parte opuesta a la unidad
de guiado y de obturación 47. Entre el cuerpo de la válvula 51 y la
pared interior del cilindro interior de la carcasa 48 realiza una
obturación una obturación 52.
El pasador de válvula 24 de esta forma de
realización presenta en su extremo que apunta al espacio parcial de
la carcasa 16 una sección de pasador con superficie de obturación 53
cilíndrica. Ésta está en contacto con la posición de cierre de la
válvula de bloqueo 50 por medio de una obturación 54 con una
superficie opuesta 55 del cuerpo de la válvula 51. La unión de
sobrecorriente de accionamiento 37 está conformada en la válvula de
bloqueo 50 por medio del canal de sobrecorriente 27, el espacio de
sobrecorriente de extensión 22, así como - en la posición abierta
de la válvula de bloqueo 50 - por medio de un espacio anular
estrecho entre la superficie de obturación 53 y la superficie
opuesta 55. Por medio de la unión de sobrecorriente de accionamiento
37, al introducir el émbolo 12 en el segundo espacio parcial de la
carcasa 16 en la dirección hacia el cuerpo de la válvula 51, va a
parar aceite hidráulico desde el segundo espacio parcial de la
carcasa 16 en el primer espacio parcial de la carcasa 15. Esta
introducción se realiza contra la fuerza opuesta generada por el gas
comprimido en una cámara de gas a presión 56.
La cámara de gas a presión 56 está conformada
parcialmente como espacio anular entre el cilindro interior de la
carcasa 48 y el cilindro exterior 49 de la carcasa.
Entre el primer espacio parcial de la carcasa 15
y la cámara de gas comprimido 56 está dispuesto un anillo de émbolo
de desplazamiento 57, que en esta forma de realización tiene la
función del émbolo de de desplazamiento 17 de la primera forma de
realización. El anillo del émbolo de desplazamiento 57 está obturado
con una obturación 58 contra la pared exterior del cilindro
interior de la carcasa 48, y por medio de una obturación 59 contra
la pared interior del cilindro exterior de la carcasa 49. Esta
cámara parcial en forma anular de la cámara de gas comprimido 56
está unida a través de un canal de sobrecorriente de gas a presión
60 con una segunda cámara parcial 61 de la cámara de gas a presión
19. Ésta es, igualmente, en forma anular, y rodea el vástago de
émbolo 8 por detrás del émbolo 12. El canal de sobrecorriente de gas
comprimido 60 está conformado en un cuerpo intermedio 62 que está
conformado entre la unidad de guiado y de obturación 6 y la sección
del extremo del cilindro interior de la carcasa 48 opuesta a
ésta.
Al introducir el émbolo 12 en la dirección hacia
el cuerpo de la válvula 51 aumenta la cámara parcial 61, y el gas a
presión fluye desde la cámara parcial 56 a la cámara parcial 61.
Como consecuencia de la relación de superficies de las superficies
del émbolo cargadas por compresión del émbolo 12, la fuerza que
actúa desde el gas a presión sobre una superficie anular del émbolo
12 alrededor del vástago de émbolo 8 en la dirección de
introducción del vástago de émbolo 8 es menor que la fuerza ejercida
por el gas a presión a través de los espacios parciales de la
carcasa 15 y 16 sobre toda la sección transversal del émbolo 12 en
la dirección de extensión sobre el vástago de émbolo 8. En neto,
resulta una fuerza de extensión desde la cámara de gas a presión 19
sobre el émbolo 12 con la válvula de bloqueo 50 abierta. Al
introducir el émbolo 12 se desplaza el anillo del émbolo de
desplazamiento 57 en la dirección hacia el cuerpo intermedio 62.
Cuando, por el contrario, con la válvula de
bloqueo 50 abierta el vástago de émbolo 8 está descargado, como
consecuencia de la fuerza de extensión neta ejercida sobre el émbolo
12, éste se extiende de la carcasa 1, moviéndose el anillo del
émbolo de desplazamiento 57 en la dirección hacia la unidad de
guiado y obturación 47. El resorte de compresión del tercer ejemplo
de realización, así pues, es, así mismo, un resorte de gas a
presión. Cuando la varilla 35 de accionamiento se suelta, el pasador
de válvula se vuelve a presionar a su posición de cierre como
consecuencia de la presión que actúa en el espacio parcial de la
carcasa 16. El émbolo 12 con el vástago de émbolo 8 está enclavado
o bloqueado entonces de modo relativo a la carcasa 1 con éste de
modo hidráulico.
La Fig. 6 muestra un cuarto ejemplo de
realización de un resorte de compresión. Éste se diferencia del
segundo ejemplo de realización por medio de que en lugar de un
émbolo de desplazamiento que limita el segundo espacio parcial de
la carcasa frente a una cámara de gas comprimido, en esta cuarta
forma de realización está previsto un anillo del émbolo de
desplazamiento 63. Este último está dispuesto entre el vástago de
émbolo 8 y la carcasa 1, y separa el primer espacio parcial de la
carcasa 15 de un resorte helicoidal 64 por medio de obturaciones
65, 66 de modo que hermético a los fluidos, el cual está dispuesto
junto a la unidad de guiado y obturación 6 de manera coaxial
respecto al eje longitudinal central 7 alrededor del vástago de
émbolo 8. El resorte helicoidal 64 sirve como acumulador de energía
del resorte de compresión de la cuarta forma de realización.
Con la válvula de bloqueo 20 abierta, al
introducir el émbolo 12 en la dirección hacia el suelo 3 de la
carcasa 1 se produce una sobrecorriente del aceite hidráulico a
través de la unión de sobrecorriente de accionamiento 37 desde el
segundo espacio parcial de la carcasa 16 al primer espacio parcial
de la carcasa 15 contra la fuerza de compresión del resorte
helicoidal 64, en el que se sigue empujando el anillo del émbolo de
desplazamiento 63 en la dirección hacia la unidad de guiado y de
obturación 6. Cuando, por el contrario, con la válvula de bloqueo
20 abierta el vástago de émbolo 8 está descargado, éste, como
consecuencia de la fuerza ejercida por el resorte helicoidal 64
sobre el aceite hidráulico a través del primer espacio parcial de la
carcasa 15, la unión de sobrecorriente de accionamiento 37, así
como el segundo espacio parcial de la carcasa 16, se extrae de la
carcasa 1, moviéndose el anillo del émbolo de desplazamiento 63 en
la dirección hacia el suelo 3.
En la posición enclavada, el vástago de émbolo
8, como consecuencia de la acción de la válvula automática 41 se
puede ajustar de modo correspondiente a las variantes de
funcionamiento descritas conjuntamente con las Fig. 1 a 3 en la
dirección de extensión cuando se vence la pretensión prefijada del
cuerpo de disco 41a de la válvula automática 41.
Otra realización del resorte de compresión está
representada en la Fig. 7. Ésta se diferencia de la forma de
realización según las Fig. 1 y 3 únicamente por medio de la
configuración del canal de sobrecorriente. En lugar del canal de
sobrecorriente 38 de la realización según las Fig. 1 a 3, el de la
Fig. 7 presenta un canal de sobrecorriente 68 que se extiende en
forma de escalón hacia el cuerpo de disco 41a a través de un
escalón 67. En la sección extendida en forma de escalón del canal de
sobrecorriente 68 está sujeto un pasador cilíndrico 69 cuyo
diámetro exterior es sólo ligeramente menor que el diámetro interior
de la sección extendida del canal de sobrecorriente 68. Entre la
pared exterior del pasador cilíndrico 69 y la pared interior del
canal de sobrecorriente 68 en la sección extendida, con ello, está
conformado un canal anular 70 que está unido con el canal de
sobrecorriente 68 en la sección no extendida en la unión de
corriente. Un extremo 71a del pasador cilíndrico 69 opuesto al
cuerpo del disco 41a está realizado de modo abombado, y en la
posición no elevada del cuerpo del disco 41a está en contacto con
éste según la Fig. 7. A través de las relaciones de diámetros de la
sección extendida del canal de sobrecorriente 68 por un lado, y del
pasador cilíndrico 69 por otro lado, así como a lo largo de la
longitud del pasador cilíndrico 69 se puede conseguir un ajuste
fino de la amortiguación del resorte de compresión según la Fig. 7.
La función de la unión de sobrecorriente automática 44 y del
resorte de compresión según la Fig. 7 se corresponde con la que ya
ha sido explicada anteriormente conjuntamente con el resorte de
compresión según las Fig. 1 a 3.
Claims (11)
1. Resorte de compresión
ajustable longitudinalmente, que presenta
- -
- una carcasa (1) rellena con un medio de presión fluido con un eje longitudinal central (7),
- -
- una unidad de guiado y obturación (6) que cierra la carcasa (1) en un primer extremo (5),
- -
- un vástago de émbolo (8) obturado por medio de la unidad de guiado y obturación (6) conducido afuera del primer extremo (5) de la carcasa (1) que presenta un extremo (9) exterior,
- -
- un émbolo (12) unido con el vástago de émbolo (8) guiado de modo obturado en la carcasa (1),
- -
- un primer espacio parcial de la carcasa (15) limitado por un lado por el émbolo (12) y relleno con medio de presión,
- -
- un acumulador de energía (19; 46; 64) para la aplicación de una presión sobre el medio de presión,
- -
- un segundo espacio parcial de la carcasa (16) relleno con medio de presión que se puede unir con el primer espacio parcial de la carcasa (15), y
- -
- una válvula (20; 50) accionable para la unión entre sí de los espacios parciales de la carcasa (15, 16) por medio de una unión de sobrecorriente de accionamiento (37), que presenta un pasador de válvula (24) que se puede llevar desde el exterior de la carcasa (1) a una posición de abertura de la válvula accionable (20; 50), y que se puede llevar a una posición de cierre,
- -
- una válvula (41) automática para la unión entre sí de los espacios parciales de la carcasa (15, 16) por medio de una unión de sobrecorriente automática (44), caracterizado por un elemento de válvula (41a) pretensado de tal manera en una posición de cierre que en la posición de cierre del pasador de válvula (24) de la válvula (20; 50) accionable se realiza una abertura de la válvula (41) automática a una posición de abertura solo cuando entre el vástago de émbolo (8) y la carcasa (1) actúa una fuerza de vencimiento F_{1} en una dirección de extensión del vástago de émbolo (36a) que, respecto una fuerza de extensión F_{2} que actúa por medio de la presión del medio de presión entre el vástago de émbolo (8) y la carcasa (1) en los espacios parciales de la carcasa (15, 16) en la dirección de extensión del vástago de émbolo (36a) en la posición de abertura del pasador de válvula (24) de la válvula (20; 50) accionable, se relaciona de la siguiente manera:
-2 F_{2} <
F_{1} < 2
F_{2}
2. Resorte de compresión según
la reivindicación 1, caracterizado porque la válvula (41)
automática está realizada de tal manera que la relación de fuerzas
entre las fuerzas F_{1} y F_{2} es la siguiente: 0 < F_{1}
< F_{2}, en particular 0 < F_{1} > 0,5 F_{2},
preferentemente 0 < F_{1} < 0,1 F_{2}, o F_{1} = 0.
3. Resorte de compresión según
la reivindicación 1, caracterizado porque la válvula (41)
automática está realizada de tal manera que la relación de fuerzas
entre las fuerzas F_{1} y F_{2} es la siguiente: -F_{2} <
F_{1} < 0, en particular -0,5 F_{2} < F_{1} < 0,
preferentemente -0,1 F_{2} < F_{1} < 0.
4. Resorte de compresión según
una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el
elemento de válvula (41a) de la válvula (41) automática está
conformado como cuerpo compuesto con una capa de soporte (42) que
está recubierta al menos por un lado con una capa (43) no
metálica.
5. Resorte de compresión según
la reivindicación 4, caracterizado porque la capa de soporte
(42) del elemento de válvula (41a) es metálica.
6. Resorte de compresión según
la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque la capa (43)
no metálica del elemento de válvula (41a) es de plástico o goma.
7. Resorte de compresión según
una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el
elemento de válvula (41a) de la válvula (41) automática está
conformado como disco anular que está pretensado a modo de un
resorte de disco en la posición de cierre.
8. Resorte de compresión según
una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el
acumulador de energía está conformado por medio de una cámara de gas
a presión (19).
9. Resorte de compresión según
una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el
acumulador de energía está formado por un resorte helicoidal (46;
64).
10. Resorte de compresión según una
de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por aceite como
medio de compresión.
11. Resorte de compresión según una
de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por una unión
de sobrecorriente automática (44) con un canal de sobrecorriente
(38) en el que al menos en algunas secciones está insertado un
pasador cilíndrico (69) de manera que entre la pared exterior del
pasador cilíndrico (69) y la pared interior contigua a éste del
canal de sobrecorriente (38) se da una unión de sobrecorriente en
forma de un canal anular (70).
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