ES2276366T3 - Muelle neumatico. - Google Patents
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Abstract
Muelle neumático (1) que comprende un fuelle enrollable (3) que está fijado por un extremo a una tapa (5) y por su otro extremo a un tubo de rodadura (7), determinando la tapa (5) junto con el fuelle enrollable (3) y el tubo de rodadura (7) un espacio de muelle (9) y rodando el fuelle enrollable (3) sobre una pared exterior (19) del tubo de rodadura (7) al producirse un movimiento de suspensión elástica, estando construido el tubo de rodadura (7) en varias partes y presentando al menos una juntura de división (23), caracterizado porque el tubo de rodadura (7) está constituido por al menos dos elementos individuales (7a; 7b) de forma de casco y la al menos una juntura de división (23) entre los elementos individuales (7a; 7b) discurre paralela u oblicua con respecto al eje longitudinal (25) del tubo de rodadura (7).
Description
Muelle neumático.
La invención concierne a un muelle neumático de
conformidad con el preámbulo de la reivindicación 1.
Se conoce por el documento DE 88 13 045 U1 un
tubo de rodadura para un muelle neumático. El tubo de rodadura está
constituido por un plástico, consistiendo la ventaja esencial en que
el contorno de rodadura relativamente complicado, en combinación con
un acabado superficial de valor cualitativamente elevado, se puede
producir con un coste relativamente más bajo que en el caso de una
ejecución metálica correspondiente. El tubo de rodadura representado
en el documento DE 88 13 045 U1 dispone de un contorno interior
relativamente sencillo con almas axiales exentas de entrantes
socavados. Cuando se estrecha en forma claramente más pronunciada el
talle del pistón de rodadura, se originan forzosamente con este
principio de construcción unas acumulaciones de material que, por un
lado, incrementan los costes y aumentan el peso y, por otro lado,
empeoran las propiedades de inyección, ya que, en el caso de una
distribución irregular del material, se presentan enfriamientos
diferentes dentro de la pieza de montaje. Además, hay que contar con
la deformación de la pieza de montaje, de modo que, en ciertas
circunstancias, no se puede mantener una estabilidad de cotas
requerida. Podría aportar remedios eventualmente un tiempo de ciclo
más largo con un deliberado enfriamiento lento.
El documento genérico US 4,502,673 concierne a
un muelle neumático con un fuelle enrollable que está fijado por un
extremo en una tapa. El otro extremo está fijado a un tubo de
rodadura por medio de un anillo de apriete, rodando el fuelle
enrollable sobre la superficie envolvente exterior del tubo de
rodadura cuando se produce un movimiento de suspensión elástica del
muelle neumático. El tubo de rodadura está constituido por dos
grupos de construcción cilíndricos que están dispuestos axialmente
en fila y que se mantienen juntos por medio de una unión
atornillada.
Se conoce por el documento US 2,915,088 un
cuerpo tubular que se compone de dos elementos individuales de forma
de casco que están unidos uno con otro bajo ajuste de forma en una
juntura de división de recorrido oblicuo. Sobre la superficie
envolvente exterior están formadas eventualmente unas conexiones de
tubo de derivación.
El cometido de la presente invención consiste en
desarrollar adicionalmente un muelle neumático de tal manera que
sean posibles también contornos interiores más complicados del tubo
de rodadura.
Según la invención, el problema se resuelve con
las características de la reivindicación 1.
La gran ventaja de la invención consiste en que
se puede producir en sí un contorno interior más funcional con
independencia de la clase de fabricación del tubo de rodadura. Por
tanto, en el caso de un tubo de rodadura hecho de un plástico
inyectado se pueden realizar favorables distribuciones del material
y nervios de rigidización.
En general, es más sencillo que la juntura de
división discurra paralela al eje longitudinal del tubo de rodadura.
En cuanto a un sellado favorable de los elementos individuales de
forma de casco, al menos una juntura de división entre los elementos
individuales puede discurrir oblicuamente con respecto al eje
longitudinal. En el caso de una carga axial de los elementos
individuales, éstos se arriostran uno con respecto a otro en la zona
de la juntura de división.
En otra ejecución ventajosa están dispuestos
unos medios de sellado entre los elementos individuales. Cuando los
medios de sellado están inyectados sobre el elemento individual, se
puede configurar el trazado del contorno de la juntura o junturas de
división con mayor libertad de construcción, ya que no se tiene que
recurrir a listones de sellado o anillos de sellado prefabricados.
Además, se suprime el coste de montaje para un anillo de sellado
separado.
Además, en una ejecución ventajosa está previsto
que un elemento individual presente al menos una superficie de apoyo
axial para el al menos un elemento individual adicional. La
superficie de apoyo axial impide que los dos elementos individuales
puedan ser desplazados uno respecto de otro hasta más allá de su
posición de montaje final.
Por otra parte, en una ejecución ventajosa al
menos un medio de seguridad en al menos uno de los elementos
individuales garantiza la posición de montaje final de dichos
elementos individuales uno con relación a otro. El tubo de rodadura
forma así una unidad de montaje cerrada sobre sí misma.
Para impedir eficazmente una apertura de los
medios de seguridad, estos últimos están formados en una ejecución
ventajosa por al menos un gancho de resorte que ataca en el al menos
otro elemento individual.
Además, en una ejecución ventajosa un elemento
individual presenta al menos un soporte radial para el al menos un
elemento individual adicional. Por tanto, el tubo de rodadura en el
estado de montaje final ya no puede ser desmontado tampoco por una
carga radial.
Asimismo, existe la posibilidad de que los
elementos individuales del tubo de rodadura sean asegurados por un
anillo de inmovilización. Este anillo de inmovilización puede estar
formado, por ejemplo, por una abrazadera de apriete para el fuelle
enrollable del muelle neumático.
Sin embargo, como alternativa, al menos uno de
los elementos individuales puede presentar también medios de
fijación que establezcan una unión operativa con el anillo de
inmovilización.
Así, la unión operativa entre el anillo de
inmovilización y el al menos un elemento individual puede estar
formada por espigas que encajen en alojamientos. Convenientemente,
al menos dos elementos individuales disponen de las espigas citadas
y son asegurados radialmente uno con respecto a otro por medio del
anillo de inmovilización.
Para que no se suelte automáticamente la unión
operativa durante el funcionamiento del muelle neumático, las
espigas están provistas de muescas de seguridad. Las muescas de
seguridad actúan como garfios.
Además, se puede utilizar el anillo de
inmovilización para ejercer una fuerza de apriete sobre un fuelle
enrollable del muelle neumático.
Para que pueda mantenerse pequeña la fuerza de
apriete necesaria para el anillo de inmovilización, el tubo de
rodadura presenta un borde periférico sobre el cual está calado el
fuelle enrollable, aprisionando el anillo de inmovilización al
fuelle enrollable sobre el tubo de rodadura. La presión dentro del
fuelle enrollable y la fuerza de rozamiento entre el fuelle
enrollable y el tubo de rodadura favorecen la acción de apriete.
Además, independientemente de los medios de
sellado y de seguridad utilizados, existe aún la posibilidad de que
los elementos individuales estén soldados o pegados uno con
otro.
Se explicará la invención con más detalle
ayudándose de la descripción siguiente de las figuras.
Muestran:
La figura 1, un muelle neumático en un
representación en sección total,
La figura 2, un tubo de rodadura según la
invención para un muelle neumático en una representación de
despiece,
La figura 3, el tubo de rodadura con un recorte
parcial para representar la superficie de apoyo axial,
La figura 4, el tubo de rodadura con
representación del funcionamiento del anillo de inmovilización,
La figura 5, una representación de detalle
correspondiente a la figura 4,
La figura 6, una representación en sección
transversal correspondiente a la figura 4 y
La figura 7, un detalle de la figura 6.
La figura 1 muestra un muelle neumático 1 como
el que es conocido por el documento DE 88 13 045 U1. El muelle
neumático 1 comprende un fuelle enrollable 3 que está unido por uno
de sus extremos con una tapa 5 a través de un anillo de apriete y
por su otro extremo con un tubo de rodadura 7. La tapa sellada 5, el
fuelle enrollable 3 y el tubo de rodadura 7 determinan un espacio de
muelle 9 lleno de gas que ejerce una fuerza portante. En este
ejemplo de uso de un muelle neumático está dispuesto coaxialmente al
tubo de rodadura un amortiguador de vibraciones que presenta un
tubo recipiente 11 al que está fijado un anillo portante 13. El tubo
de rodadura se apoya axialmente con una superficie frontal inferior
15 en el tubo recipiente. Para que no se presenten pérdidas de
presión, el muelle neumático dispone de al menos un anillo de
sellado 17.
El fuelle enrollable rueda sobre la pared
exterior 19 del tubo de rodadura al producirse un movimiento de
suspensión elástica. Un estrechamiento 21 proporciona una curva
característica de la fuerza del muelle neumático en función de la
carrera de éste.
La figura 2 muestra un dibujo de despiece del
tubo de rodadura 7 según la invención. Como puede apreciarse en el
dibujo, el tubo de rodadura 7 está constituido por dos elementos
individuales 7a; 7b de forma de casco. En este caso, está presenta
una juntura de división 23 paralela o preferiblemente oblicua con
respecto al eje longitudinal 25 del tubo de rodadura, tal como puede
apreciarse en la figura 3. En la pared interior de los elementos
individuales pueden estar conformados unos nervios de rigidización
27 que discurren preferiblemente en dirección transversal a un
plano de división determinado por la juntura de división. El tubo de
rodadura está constituido por un material conformable, por ejemplo
un plástico fundido por inyección. Con esta orientación de los
nervios de rigidización se pueden desmoldear fácilmente los
elementos individuales.
En el movimiento de montaje se posicionan los
dos elementos individuales 7a; 7b axialmente uno con respecto a
otro. Entran entonces en acción unas superficies de apoyo axiales
29; 31 de los elementos individuales. Sobre la superficie de apoyo
axial 29 se aplica en el estado montado al menos un alma de
retención 33. La figura 3 muestra el funcionamiento de la superficie
de apoyo axial 31, la cual está configurada a manera de dedo y
abraza a un alma portante 35 del elemento individual 7b. La
superficie de apoyo axial 31 a manera de dedo actúa también como un
soporte radial para impedir que los dos elementos individuales se
separen uno de otro. Asimismo, se puede apreciar en la figura 2 que
se pueden producir fácilmente unas ranuras anulares 37 para los
anillos de sellado 17 (de conformidad con la figura 1).
Sobre una superficie frontal superior 41 del
elemento individual 7a está dispuesto un medio de seguridad en forma
de al menos un gancho de resorte 39 que asegura la posición de
montaje final de los elementos individuales uno con respecto a otro.
Además, sobre la superficie frontal superior 41 se extienden unas
espigas axiales 43 que encajan en alojamientos 45 de las almas de
retención 33 y establecen una unión operativa con éstas. Las espigas
y los alojamientos en combinación con las almas de retención actúan
también como soportes radiales, de modo que los elementos
individuales pueden formar una unidad de construcción cerrada sobre
sí misma.
Como alternativa a un anillo de apriete por
ataque radial para el fuelle enrollable, puede emplearse también un
anillo de inmovilización 47 que establezca una unión operativa con
las espigas 43 actuantes como medios de fijación, a cuyo fin las
espigas 43 penetran en aberturas de apriete 49 del anillo de
inmovilización 47. Para que se pueda montar el anillo de
inmovilización en una forma segura contra su pérdida, las espigas
están provistas de muescas de seguridad 51 en forma de dientes de
sierra.
La figura 4 muestra el tubo de rodadura 7 en el
estado de montaje final. Se puede apreciar por la ampliación de un
detalle según la figura 5 que el alma de retención 33 descansa sobre
la superficie de apoyo axial 29 y las espigas 43 están en unión
operativa con el anillo de inmovilización 47. Asimismo, se pueden
apreciar los ganchos de resorte 39 en la posición previamente
asegurada, es decir que se apoyan también en el alma de retención e
impiden un movimiento de desplazamiento axial de los dos elementos
individuales.
El tubo de rodadura 7 presenta un borde
periférico 51 que forma con su lado interior, junto con el lado
exterior del anillo de inmovilización 47, un canal anular 53. El
fuelle enrollable según la figura 1 se introduce por un extremo en
el canal anular y se cala sobre el borde 51, con lo que dicho fuelle
puede aplicarse sobre la pared exterior 19. El anillo de
inmovilización 47 puede apretar entonces al fuelle enrollable contra
el tubo de rodadura.
La figura 6 muestra una sección transversal a
través del tubo de rodadura en la zona del estrechamiento 21. En la
ampliación de un detalle según la figura 7 se puede apreciar que
entre los elementos individuales 7a; 7b están dispuestos dentro de
la juntura de separación unos medios de sellado 55 que, por ejemplo,
se han inyectado como un componente blando. Como alternativa o como
complemento, los elementos individuales pueden estar también
soldados o pegados uno con otro en este sitio para suprimir una
pérdida de presión en el espacio del muelle.
Claims (15)
1. Muelle neumático (1) que comprende un fuelle
enrollable (3) que está fijado por un extremo a una tapa (5) y por
su otro extremo a un tubo de rodadura (7), determinando la tapa (5)
junto con el fuelle enrollable (3) y el tubo de rodadura (7) un
espacio de muelle (9) y rodando el fuelle enrollable (3) sobre una
pared exterior (19) del tubo de rodadura (7) al producirse un
movimiento de suspensión elástica, estando construido el tubo de
rodadura (7) en varias partes y presentando al menos una juntura de
división (23), caracterizado porque el tubo de rodadura (7)
está constituido por al menos dos elementos individuales (7a; 7b) de
forma de casco y la al menos una juntura de división (23) entre los
elementos individuales (7a; 7b) discurre paralela u oblicua con
respecto al eje longitudinal (25) del tubo de rodadura (7).
2. Muelle neumático según la reivindicación 1,
caracterizado porque entre los elementos individuales (7a;
7b) están dispuestos unos medios de sellado (55).
3. Muelle neumático según la reivindicación 2,
caracterizado porque los medios de sellado (55) se han
aplicado por inyección sobre el elemento individual (7a; 7b).
4. Muelle neumático según la reivindicación 1,
caracterizado porque un elemento individual (7a; 7b) presenta
al menos una superficie de apoyo axial (29; 31) para el al menos un
elemento individual adicional (7a; 7b).
5. Muelle neumático según la reivindicación 1,
caracterizado porque al menos un medio de seguridad (39) en
al menos uno de los elementos individuales (7a; 7b) asegura la
posición de montaje final de los elementos individuales (7a; 7b) uno
con relación a otro.
6. Muelle neumático según la reivindicación 5,
caracterizado porque el medio de seguridad está formado por
al menos un gancho de resorte (39) que ataca en el al menos otro
elemento individual (7a; 7b).
7. Muelle neumático según la reivindicación 1,
caracterizado porque un elemento individual (7a; 7b) presenta
al menos un soporte radial (31) para el al menos otro elemento
individual (7a; 7b).
8. Muelle neumático según la reivindicación 1,
caracterizado porque los elementos individuales (7a; 7b) del
tubo de rodadura están asegurados por un anillo de inmovilización
(47).
9. Muelle neumático según la reivindicación 8,
caracterizado porque al menos uno de los elementos
individuales (7a; 7b) presenta medios de fijación que establecen una
unión operativa con el anillo de inmovilización (47).
10. Muelle neumático según la reivindicación 9,
caracterizado porque la unión operativa está formada por
espigas (43) que encajan en alojamientos (49).
11. Muelle neumático según la reivindicación 10,
caracterizado porque las espigas (43) están provistas de
muescas de seguridad (51).
12. Muelle neumático según la reivindicación 8,
caracterizado porque el anillo de inmovilización (47) ejerce
una fuerza de apriete sobre el fuelle enrollable (3) del muelle
neumático.
13. Muelle neumático según la reivindicación 12,
caracterizado porque el tubo de rodadura (7) presenta un
borde periférico (51) sobre el cual está calado el fuelle enrollable
(3), apretando el anillo de inmovilización (47) al fuelle enrollable
(3) contra el tubo de rodadura (7).
14. Muelle neumático según la reivindicación 1,
caracterizado porque los elementos individuales (7a; 7b)
están soldados uno con otro.
15. Muelle neumático según la reivindicación 1,
caracterizado porque los elementos individuales (7a; 7b)
están pegados uno con otro.
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