ES2278311T3 - Resorte de gas. - Google Patents
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Abstract
Resorte de gas para una herramienta de prensado que comprende un tubo (1) que forma una pared de una cámara cilíndrica con una primera pared (2) final que constituye una primera superficie interior y una segunda pared (3) final que constituye una segunda superficie interior de la cámara cilíndrica, en el que un émbolo (10), que está diseñado para descansar contra el tubo (1), es capaz de alternar axialmente en la cámara cilíndrica y divide dicha cámara en un primer espacio (A) entre el émbolo (10) y la primera pared (2) final y un segundo espacio (B) entre el émbolo (10) y la segunda pared (3) final, y en el que el émbolo (10) está unido al vástago (7) de émbolo, que se puede mover axialmente y está soportado de manera que se puede deslizar por una guía (4) del vástago de émbolo en la primera pared (2) final y el émbolo (10) tiene conductos (11, 15, 16, 17) que conectan el primer espacio (A) y el segundo espacio (B), permitiendo los conductos (11, 15, 16, 17) un flujo de gas desde el espacio que está sometido a comprensión hasta el espacio que esta sometido a expansión por el movimiento axial del vástago (7) de émbolo, contrarrestando el resorte de gas con una fuerza opuesta un movimiento que se produce por fuerzas que actúan axialmente sobre el vástago (7) de émbolo en que el primer espacio (A) y el segundo espacio (B) se presurizan por medio de un gas, caracterizado porque los conductos (11, 15, 16, 17) que permiten el flujo de gas entre el primer espacio (A) y el segundo espacio (B) ocupan un área que es mayor que el 5% del área del émbolo (10), siendo el área del émbolo la diferencia entre las áreas transversales de la cámara cilíndrica y el vástago de émbolo con el fin de reducir la cantidad de calor generado en el resorte de gas.
Description
Resorte de gas.
La presente invención se refiere a un resorte de
gas para una herramienta de prensado, en la que se mejora el
diseño constructivo de manera tal que se puede conseguir una
temperatura inferior de funcionamiento con cargas elevadas.
Los resortes de gas han llegado a ser muy usados
en toda la industria. Un ejemplo son las herramientas de prensado
pensadas para formar piezas de chapa metálica en las que los
resortes de gas hoy en día se usan principalmente para las diversas
funciones de resorte que son necesarias. Así, los resortes de gas
se usan, por ejemplo, para fijar la chapa metálica, restituir
manguitos y separar mitades de herramienta en el proceso de
prensado. Los resortes de gas que soportan un portaprimordio para
prensar la chapa metálica se cargan al principio del proceso de
prensado y se liberan mediante el movimiento hacia arriba de una
corredera de la prensa y/o una pieza superior de prensa después de
formar la chapa metálica. La proporción de la longitud de la
carrera de un resorte de gas que está sometido a carga está
determinada por el proceso de prensado y el aspecto final de la
pieza de chapa metálica prensada. Con el fin de optimizar la
operación de formación de chapas metálicas se requiere el control
total de un ciclo de prensado. La velocidad de descenso de la pieza
superior de la prensa durante la formación de chapas metálicas a
menudo es menor que la velocidad de ascenso de la pieza superior de
la prensa después de la formación de chapas metálicas.
Desde que se empezaron a usar los resortes de
gas en las herramientas de prensado la tasa de producción ha
aumentado notablemente. La tasa aumentada de producción ha dado como
resultado un proceso de prensado más rápido con velocidades de
prensa en consecuencia más elevadas y periodo de descanso más corto
entre los ciclos de prensado con el fin de mantener un elevado
nivel de eficacia. Además, las secuencias de producción más largas
han dado como resultado el aumento de los periodos de
funcionamiento de la herramienta de prensado, lo que a su vez ha
puesto a prueba los tipos de prensas usados actualmente para la
formación de chapas metálicas. Estas prensas son capaces de
sobrellevar velocidades de prensado sustancialmente más elevadas
que las prensas disponibles cuando el resorte de gas se introdujo
por primera vez en la industria de formación de chapas
metálicas.
Un resorte de gas según la técnica anterior se
muestra en la figura 1 y comprende una cámara cilíndrica con una
primera pared formada por una de las superficies interiores del
cilindro, y una segunda pared formada por la otra superficie
interior del cilindro. Un émbolo, que es capaz de hacer un
movimiento axial alternativo en la cámara cilíndrica, divide dicha
cámara en un primer espacio A entre el émbolo y la primera pared y
un segundo espacio B entre el émbolo y la segunda pared. El émbolo
se sujeta a un vástago de émbolo que se puede mover axialmente por
una guía del vástago de émbolo de la primera pared. El resorte de
gas con su fuerza de resorte de ese modo es capaz de contrarrestar
un movimiento producido por fuerzas que actúan axialmente sobre el
vástago de émbolo, en éste el primer espacio y el segundo espacio
son presurizados por medio de un gas que fluye, a través de
conductos que conectan el primer espacio y el segundo espacio,
desde el espacio sometido a compresión hasta el espacio que está
sometido a expansión por el movimiento axial del vástago de émbolo.
El gas del émbolo por lo tanto fluye en una dirección contraria a
la dirección de movimiento del émbolo. El émbolo tiene un diseño
anular y está dispuesto alrededor del vástago de émbolo.
Un resorte de gas funciona, en pocas palabras,
de la siguiente manera. Se llenan los dos espacios, a una presión
de 15 MPa, por ejemplo, de un gas, generalmente nitrógeno. La
presión del gas actúa sobre el émbolo y el vástago de émbolo,
produciendo de ese modo una fuerza de resorte que actúa sobre el
vástago de émbolo cuando éste se cambia de sitio. El área que da
una fuerza de resorte específica para una presión específica del gas
es, por lo tanto, el área transversal del vástago de émbolo. En
funcionamiento, todo el vástago de émbolo del resorte de gas se
puede prensar por una fuerza que se aplica al vástago de émbolo,
comprimiéndose el nitrógeno en el interior del espacio en el que
penetran el émbolo y el vástago de émbolo, con lo cual asciende la
presión en dicho espacio. El punto hasta el que asciende la presión
depende de la concentración de presión del resorte de gas (es
decir, la configuración de los volúmenes del cilindro, el émbolo y
los espacios) y de la temperatura de funcionamiento. Tras una
carrera completa del vástago de émbolo, vuelve a la posición
descargada de arranque, con lo cual comienza una nueva compresión.
Este proceso se repite durante toda la vida del resorte de gas. Bajo
compresión, el gas fluye, por ejemplo, desde el segundo espacio B
hasta el primer espacio A a través de un hueco, que en los resortes
de gas conocidos de la técnica se produce entre dos mitades que
juntas conforman el émbolo. La secuencia se invierte de forma
natural cuando el émbolo se mueve en la dirección opuesta. En el
estado actual de la técnica relacionada con resortes de gas, el área
de los conductos de paso dispuestos en el émbolo, por ejemplo por
medio del hueco mencionado anteriormente entre las mitades del
émbolo, ocupa por lo general del 2% al 3% del área del émbolo,
definiéndose aquí el área del émbolo como la diferencia entre las
áreas transversales de la cámara cilíndrica y del vástago de
émbolo.
Los procesos de prensado cada vez más rápidos
hoy en día significan que el resorte de gas está sometido a una
operación aumentada de carga a medida que el movimiento del émbolo
dentro del resorte de gas se produce con más rapidez y con más
frecuencia, lo que a su vez conduce a la generación de más calor
dentro del resorte de gas, de manera que la temperatura de
funcionamiento del resorte de gas aumenta.
El aumento de temperatura es más evidente en los
resortes de gas que contienen émbolos diseñados para descansar
contra la pared interna del tubo.
La tasa de carrera para una prensa mecanizada
por lo general es aproximadamente de entre 0,3 y 2 carreras por
segundo, siendo una tasa habitual aproximadamente 1 carrera por
segundo. La velocidad de prensado de una prensa mecanizada y por
consiguiente la velocidad del vástago de émbolo y el émbolo del
resorte de gas durante la formación de chapas metálicas
habitualmente es de alrededor de 0,2-0,8 m/s. La
velocidad de retroceso del vástago de émbolo puede alcanzar 1,8
m/s. Una prensa mecanizada habitualmente funciona con fuerzas de
prensado de alrededor de 5-600 toneladas
(50-6000 kN), estando las fuerzas a las que está
sujeto cada uno de los resortes de gas de la herramienta de
prensado habitualmente entre aproximadamente 2 kN y 150 kN. La
longitud de la carrera de un resorte de gas en dicha herramienta
mecanizada habitualmente depende de la profundidad de formación, es
decir, la parte de la longitud de la carrera de la herramienta de
prensado que realiza una operación tal como formar chapa metálica.
Una longitud de carrera habitual es aproximadamente de 100 a 160
mm, pero una capacidad normal común del fabricante cubre
habitualmente desde sólo unos pocos milímetros hasta
300-400 mm.
Dado que la mayoría de las herramientas de
prensado pueden encontrarse en las industrias que funcionan bajo
ajustadas restricciones económicas, por ejemplo la industria
automovilística, en la que las herramientas de prensado se usan
para formar piezas de chapa metálica para chasis de vehículos,
estas herramientas de prensado y por consiguiente también los
resortes de gas de las herramientas de prensado se usarán
habitualmente en cambios de aproximadamente 2 a 4 horas, pero se
producen cambios incluso más largos de hasta 8 ó 12 horas, por
ejemplo, con más de un cambio al día, de manera que el periodo de
funcionamiento puede acercarse en algunos casos a
20-24 horas al día. Las interrupciones no
programadas de estas herramientas de prensado son muy costosas.
Como ejemplo, uno de los resortes de gas que
mejor se venden para herramientas de prensado, que emite una
fuerza de 30 kN y tiene una longitud de carrera de 125 mm, se
someterá a 1,1 carreras/s durante un cambio de 4 horas, 4 veces al
día, es decir 16 horas al día.
Los requisitos actuales de un resorte de gas
para una herramienta de prensado por lo general conllevan que
deban ser capaces de al menos 1 millón de carreras o a veces 2
millones de carreras sin tener que someterse a revisión. Otro modo
de calcular la vida útil de un resorte de gas para una herramienta
de prensado es en carrera-metros, es decir, la
longitud de la carrera X 2 X el número de carreras. Un ejemplo de
la vida útil de un resorte de gas para una herramienta de prensado
expresada en metros de carrera es 100.000 ó 200.000 metros de
carrera.
Cuando el resorte de gas de la herramienta de
prensado se ha llenado, habitualmente a 15 MPa, y a continuación se
ha puesto en funcionamiento, se alcanza una presión que puede ser
significativamente más elevada, por ejemplo de 36 MPa.
Por estas razones, la fabricación y venta de
resortes de gas para herramientas de prensado conllevan una serie
de normas y medidas de seguridad tales como la comprobación y la
aprobación del depósito de presión.
Una de las causas del calor generado dentro del
resorte de gas es el aumento de presión que se produce cuando el
gas se comprime en uno de los espacios A y B por el movimiento
hacia dentro o hacia fuera del émbolo del cilindro, debido a que el
émbolo restringe el flujo de gas durante la compresión, con el
resultado de que se produce un gradiente de presión entre los dos
espacios A y B del cilindro separados por el émbolo. Cuanto más
elevada es la velocidad de prensado, mayor es el gradiente de
presión que se produce. Otra causa del calor generado es la
fricción dentro del resorte de gas, por ejemplo en los movimientos
de gas, en el contacto entre la junta hermética y el vástago de
émbolo y en el contacto entre la guía y el vástago de émbolo
durante el movimiento hacia dentro y hacia fuera del émbolo y del
vástago de émbolo. La gran cantidad de calor generada en el resorte
de gas aplica mayores tensiones sobre las juntas herméticas
existentes, lo que puede hacer que éstas resulten dañadas y que el
resorte de gas deje de funcionar.
Un objeto de la presente invención es reducir el
gradiente de presión que se produce entre los dos espacios del
resorte de gas cuando éste está sometido a frecuentes carreras
largas y rápidas.
Un aspecto de la presente invención describe un
dispositivo en forma del resorte de gas, que está caracterizado por
la reivindicación independiente del dispositivo.
Otro aspecto de la invención describe un
procedimiento para reducir el gradiente de presión que se produce
entre dos espacios presurizados de un resorte de gas cuando el
resorte de gas está sometido a fuerzas de resorte según la
reivindicación independiente del procedimiento.
La ventaja de la solución mostrada es que se
consigue una temperatura de funcionamiento reducida, en la que se
genera menos calor en el resorte de gas con elevadas fuerzas de
resorte y elevada frecuencia de carreras del resorte. Esto se
aplica en particular en el caso de carreras largas o cuando se usa
una gran proporción, por ejemplo 70-90%, de la
longitud máxima de carrera del resorte de gas. Esto permite un
proceso más rápido de prensado cuando se usa el resorte según la
invención en la industria del prensado. La vida útil del resorte
aumenta también en el sentido de que las tensiones que actúan sobre
las juntas herméticas se reducen debido a la menor temperatura de
funcionamiento.
Según el aspecto de la invención, un área del
orden del 10-15% del área del émbolo se usa
preferiblemente para los conductos de paso. También se consiguen
buenos resultados en términos de una reducción en la temperatura
de funcionamiento para las áreas de conducto que sobrepasen el 7%
del área del émbolo. Se obtiene una mejora sólo aumentando el área
de conducto al 5%, pero esto no es ideal, ya que la reducción de la
temperatura de funcionamiento del resorte de gas es insuficiente.
Cada punto porcentual, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, etc. en que se
aumenta el área de conducto conlleva una reducción de la
temperatura de funcionamiento para una tasa dada de carrera y una
longitud dada de carrera. Si el área de conducto se aumenta en más
del 25%, cada punto porcentual que aumenta ya no conlleva una
reducción tan grande de la temperatura de funcionamiento como cada
punto porcentual que aumenta el área de conducto del orden del
10-15%.
La combinación del aumento de la vida útil y los
requisitos de seguridad significa que el coste de los resortes de
gas para herramientas de prensado es relativamente elevado. Esto
hace que sea rentable reparar los resortes de gas para herramientas
de prensado. El resorte de gas de la herramienta de prensado según
la invención está diseñado por lo tanto de manera que se puede
desmontar fácilmente y se puedan sustituir las piezas gastadas
antes de ajustar de nuevo el resorte de gas a la herramienta de
prensado.
Al desmontarlo, el gas se descarga primero
mediante la válvula 14. A continuación se prensa un tanto la guía
4, de manera que el anillo 6 obturador se pueda retirar. En esta
posición, el émbolo 10, el vástago 7 de émbolo y la guía 4 se
pueden sacar del tubo 1. Una vez fuera del tubo 1 se desmonta la
banda 13 de la guía, que mantiene las mitades 10a, 10b del émbolo
en su sitio contra el vástago 7 de émbolo. En esta posición, sobre
el vástago 7 de émbolo hay una entrada anular en el último. Las
mitades 10a, 10b del émbolo tienen una forma complementaria a esta
entrada, lo que significa que cuando esta forma se introduce en el
interior de la entrada anular, mantiene las mitades del émbolo
axialmente en su sitio. Las mitades 10a, 10b del émbolo se
mantienen, por lo tanto, radialmente en su sitio mediante la banda
de guía, que a su vez está soportada por el tubo cuando éste se
inserta en el tubo, y las mitades 10a, 10b del émbolo se mantienen
axialmente por la entrada del vástago 7 de émbolo. Formar el émbolo
10 a partir de dos mitades 10a, 10b del émbolo de esta manera
posibilita por lo tanto un fácil montaje y desmontaje.
El émbolo del resorte de gas de la herramienta
de prensado según la invención es del tipo de guía, es decir, está
diseñado para descansar contra el interior del tubo y, de ese modo,
guiar el extremo del vástago de émbolo que está situado dentro del
resorte de gas de la herramienta de prensado hacia el centro del
tubo. Esto significa que el vástago de émbolo adquiere un
movimiento paralelo concéntricamente al tubo y por lo tanto esto
contrarresta cualquier pandeo del vástago de émbolo respecto a la
guía. El pandeo provoca desgaste del vástago de émbolo y de las
superficies de contacto de la guía, lo que tiene un efecto negativo
sobre la vida útil del resorte de gas de la herramienta de
prensado. Las juntas herméticas también se cargarán de forma
oblicua, afectando de ese modo al desempeño de funciones del
resorte de gas de la herramienta de prensado.
Una característica fundamental de la invención
es la reducción de dicho gradiente de presión y de la temperatura
de funcionamiento aumentando el área de los conductos en los que el
gas puede fluir desde el primer espacio hasta el segundo espacio
del resorte de gas. El área de los conductos se puede aumentar de
muchos modos. Esto se puede conseguir por medio de orificios en el
émbolo, entradas en el émbolo, mayor anchura de hueco entre las
mitades del émbolo o con huecos entre varias piezas del émbolo.
Otros modos obvios incluyen la disposición de conductos en un lado
del émbolo, por ejemplo en las paredes del cilindro, fuera del tubo
o en el vástago de émbolo, por medio de llamados canales de
desbordamiento. Con estos medios adicionales el área de conducto
puede sobrepasar el 100% según la definición. Al aumentar el área
de conducto simplemente por medio de orificios y/o entradas en el
émbolo, la resistencia del émbolo probablemente impedirá que el
área de conducto sobrepase aproximadamente el
70-95%.
La fig. 1 muestra un dibujo esquemático en
despiece ordenado de un resorte de gas de la técnica anterior, del
tipo abarcado por la invención.
La fig. 2 muestra un dibujo esquemático de
sección parcial a través de un resorte de gas.
La fig. 3 ilustra un émbolo según la técnica
anterior con forma de dos mitades de émbolo en el que los conductos
de paso comprenden un hueco entre las mitades del émbolo.
La figura 4 muestra una alternativa para el área
aumentada de paso según la invención.
La figura 5 representa otra alternativa para el
área aumentada de paso según la invención.
La figura 6 representa otra alternativa para el
área aumentada de paso según la invención.
La figura 7a muestra un dibujo esquemático de
una combinación de émbolo y vástago de émbolo según la técnica
anterior, y la figura 7b muestra una alternativa correspondiente
según la invención.
La figura 8 muestra gráficas de la temperatura
de funcionamiento para un resorte de gas de diseño convencional en
la gráfica superior, mientras que la gráfica inferior muestra la
curva de temperatura de funcionamiento para un resorte de gas
según la invención con carga equivalente.
Se describe a continuación una serie de formas
de realización de la invención con referencia a los dibujos
adjuntos.
La figura 1 representa un resorte de gas de tipo
convencional. Un tubo 1 cilíndrico forma la carcasa cilíndrica del
resorte de gas y de ese modo la pared de la cámara cilíndrica del
resorte de gas. La cámara cilíndrica está delimitada por dos
paredes finales, una primera pared 2 final y una segunda pared 3
final. En las formas de realización mostradas, la pared 2 final
comprende una guía 4 de vástago de émbolo, que se introduce y se
cierra herméticamente respecto a un extremo abierto del tubo 1 por
medio de una junta 5 hermética estática y además se obtura contra
el tubo 1 por medio de un anillo 6 obturador. La otra pared 3 final
comprende una pieza cerrada conectada firmemente con el tubo 1. En
la guía 4 del vástago de émbolo se desplaza un vástago 7 de émbolo,
que se puede mover axialmente a lo largo del eje de la cámara
cilíndrica y está soportado de manera que se pueda deslizar por la
guía 4 del vástago de émbolo y se cierre contra éste por medio de
una junta 8 hermética dinámica. Una espátula 9 sobre la pieza
exterior de la guía del vástago de émbolo engloba el vástago de
émbolo y mantiene el vástago de émbolo libre de aceite y suciedad.
Se ajusta un émbolo 10 a la pieza más interna del vástago 7 de
émbolo, en este caso como las dos mitades 10a, 10b del émbolo que
juntas forman un émbolo con la forma de un émbolo anular alrededor
del vástago 7 de émbolo. El émbolo 10 divide la cámara cilíndrica
del resorte de gas en el interior de un primer espacio A entre el
émbolo 10 y la primera pared 2 final y un segundo espacio B entre
el émbolo 10 y la segunda pared 3 final (véase la figura 2). En el
ejemplo las mitades 10a, 10b del émbolo están separadas por medio
de un hueco 11, mostrado más claramente en la figura 3. Este hueco
11 forma conductos para que el gas fluya entre el primer y el
segundo espacio. Las mitades del émbolo se mantienen juntas por una
banda 13 de guía, que constituye una guía para el émbolo 10 del
tubo 1.
Un resorte de gas se llena de un gas que
habitualmente consiste en nitrógeno, a una presión de hasta 15 MPa,
por ejemplo. El gas se entrega a la cámara cilíndrica a través de
la válvula 14 mostrada en la segunda pared final.
En el caso de un movimiento del resorte, que se
produce por la aplicación de una fuerza a la pieza externa del
vástago 7 de émbolo, de manera que el vástago 7 de émbolo se prensa
hacia dentro de la pared 3 final, el gas del segundo espacio B se
comprime. Se crea aquí una fuerza contraria al resorte sobre el
vástago 7 de émbolo por el gas comprimido. El gas puede fluir a
través de los conductos con la forma del hueco 11 hasta el primer
espacio A. Como se ha expuesto anteriormente, se produce un
gradiente de presión entre los dos espacios A y B cuando el émbolo
se mueve en cualquier dirección. En el caso de movimientos rápidos
del émbolo, cuando la carga es amplia y la longitud de carrera
representa una amplia proporción de la longitud máxima de carrera
del resorte de gas, el gradiente de presión puede ser amplio,
dando como resultado que se produzca el aumento de la temperatura
de funcionamiento previamente descrito. Los conductos de paso están
diseñados convencionalmente con un área que representa alrededor
del 2% del área del émbolo.
Una solución a estos problemas planteados por la
temperatura de funcionamiento del resorte de gas es hacer
orificios o entradas en las mitades del émbolo o en el émbolo que
correspondan a un área predefinida de paso de gas entre los dos
espacios A y B, lo que permite un flujo de paso de gas más rápido
bajo los movimientos hacia dentro o hacia fuera del émbolo/vástago
de émbolo. Un área mayor de paso de gas da como resultado una
reducción del gradiente de presión entre los espacios A y B, tanto
en el movimiento hacia dentro como hacia fuera del émbolo/vástago
de émbolo, reduciendo de ese modo la cantidad de calor generado
dentro del resorte de gas.
En las figuras 4 a 6 se muestra una serie de
variantes que especifican modos alternativos para alcanzar un
aumento en el área de los conductos de paso. En la figura 4 el área
de los conductos aumenta haciendo una serie de orificios 15
alrededor de un círculo concéntrico respecto a la parte exterior
del émbolo. En el ejemplo mostrado, el hueco 11 mostrado constituye
una pieza de los conductos de paso.
Según otra variante de la invención, como se
muestra en la figura 5, se ha hecho una serie de entradas 16 en la
superficie exterior del émbolo 10.
Además, se ilustra otra variante en la figura 6,
en la que un par de orificios 17 alargados a través del émbolo 10
se extienden a lo largo de arcos circulares concéntricos respecto a
la parte exterior del émbolo.
Obviamente existe un mayor alcance para el
diseño de los conductos de paso. El punto esencial es conseguir el
aumento deseado del área de paso de gas.
Los conductos de paso por lo tanto pueden
consistir, en conjunto o en parte, en cualquier tipo de cavidad
cilíndrica que se extiende axialmente por el émbolo, y la sección
transversal de dicha cavidad puede tener cualquier área.
La figura 7a muestra una combinación de émbolo y
vástago de émbolo de la técnica anterior y la figura 7b en la
figura inferior muestra una combinación de émbolo y vástago de
émbolo correspondiente según una variante de la invención.
Las gráficas de la figura 8 muestran una primera
curva para el aumento de la temperatura de funcionamiento con el
paso del tiempo para un resorte de gas convencional con una carga y
tasa de carrera específicas. Una segunda gráfica muestra la curva
correspondiente para un resorte de gas según una de las variantes
de la invención, en la que el resorte de gas está diseñado con un
área para los conductos de paso que representan aproximadamente el
15% del área del émbolo.
Claims (10)
1. Resorte de gas para una herramienta de
prensado que comprende un tubo (1) que forma una pared de una cámara
cilíndrica con una primera pared (2) final que constituye una
primera superficie interior y una segunda pared (3) final que
constituye una segunda superficie interior de la cámara cilíndrica,
en el que un émbolo (10), que está diseñado para descansar contra el
tubo (1), es capaz de alternar axialmente en la cámara cilíndrica y
divide dicha cámara en un primer espacio (A) entre el émbolo (10) y
la primera pared (2) final y un segundo espacio (B) entre el émbolo
(10) y la segunda pared (3) final, y en el que el émbolo (10) está
unido al vástago (7) de émbolo, que se puede mover axialmente y está
soportado de manera que se puede deslizar por una guía (4) del
vástago de émbolo en la primera pared (2) final y el émbolo (10)
tiene conductos (11, 15, 16, 17) que conectan el primer espacio (A)
y el segundo espacio (B), permitiendo los conductos (11, 15, 16, 17)
un flujo de gas desde el espacio que está sometido a comprensión
hasta el espacio que esta sometido a expansión por el movimiento
axial del vástago (7) de émbolo, contrarrestando el resorte de gas
con una fuerza opuesta un movimiento que se produce por fuerzas que
actúan axialmente sobre el vástago (7) de émbolo en que el primer
espacio (A) y el segundo espacio (B) se presurizan por medio de un
gas, caracterizado porque los conductos (11, 15, 16, 17) que
permiten el flujo de gas entre el primer espacio (A) y el segundo
espacio (B) ocupan un área que es mayor que el 5% del área del
émbolo (10), siendo el área del émbolo la diferencia entre las áreas
transversales de la cámara cilíndrica y el vástago de émbolo con el
fin de reducir la cantidad de calor generado en el resorte de
gas.
2. Resorte de gas según la reivindicación 1,
caracterizado porque el área total de los conductos (11, 15,
16, 17) es mayor que el 7% del área del émbolo (10).
3. Resorte de gas según la reivindicación 1,
caracterizado porque el área total de los conductos (11, 15,
16, 17) representa entre el 5% y el 25% del área del émbolo.
4. Resorte de gas según la reivindicación 2,
caracterizado porque el área total de los conductos (11, 15,
16, 17) representa entre el 7% y el 70% del área del émbolo.
5. Resorte de gas según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los conductos
comprenden parcialmente una multiplicidad de aberturas (15) que se
extienden axialmente exactamente a través del émbolo (10).
6. Resorte de gas según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los conductos
comprenden parcialmente cavidades (15, 16, 17) formadas a partir de
cualquier tipo de espacio con forma cilíndrica y que se extienden
axialmente exactamente a través del émbolo (10).
7. Resorte de gas según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los conductos
comprenden parcialmente cavidades en forma de entradas (16) en la
superficie periférica del émbolo y que se extienden axialmente
exactamente a través del émbolo (10).
8. Resorte de gas según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los conductos
comprenden huecos entre una pluralidad de piezas del émbolo que
juntas forman el émbolo (10),
9. Resorte de gas según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los conductos
comprenden parcialmente conexiones que conectan entre sí el primer
espacio (A) y el segundo espacio (B) a un lado del émbolo (10)
anular.
10. Procedimiento para reducir un gradiente de
presión que se produce entre un primer espacio (A) y un segundo
espacio (B) en un resorte de gas de herramienta de prensado que
comprende:
un tubo (1) que forma una pared de una cámara
cilíndrica con una primera pared (2) final, que constituye una
primera superficie interior y una segunda pared (3) final que
constituye una segunda superficie interior de la cámara cilíndrica
y en la que un émbolo (10) es capaz de tener movimiento alternativo
axialmente en la cámara cilíndrica, comprendiendo el primer espacio
(A) una cámara que está formada entre el émbolo (10) y la segunda
pared (2) final y comprendiendo el segundo espacio (B) una cámara
que está formada entre el émbolo (10) y la segunda pared (3) final,
y en la que el émbolo (10) está unido a un vástago (7) de émbolo,
que se puede mover axialmente y está soportado de forma que se
puede deslizar por una guía (4) del vástago de émbolo en la primera
pared (2) final, contrarrestando el resorte de gas, con una fuerza
opuesta, un movimiento que se produce por fuerzas que actúan
axialmente sobre el vástago (7) de émbolo en el que el primer
espacio (A) y el segundo espacio (B) se presurizan por medio de un
gas, estando el primer espacio (A) y el segundo espacio (B)
conectados por medio de conductos (11, 15, 16, 17) y fluyendo el
gas a través de dichos conductos desde el espacio que está sometido
a compresión hasta el espacio que está sometido a expansión por el
movimiento axial del vástago (7) de émbolo, estando
caracterizado el procedimiento porque dichos conductos (11,
15, 16, 17), que conectan el primer espacio (A) con el segundo
espacio (B), están provistos de un área transversal total que
representa al menos el 5% del área del émbolo (10), considerándose
el área del émbolo como la diferencia entre las áreas transversales
de la cámara cilíndrica y del vástago de émbolo.
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