ES2297789T3 - Amortiguador de vibraciones con un muelle de tope de extension. - Google Patents
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Abstract
Amortiguador de vibraciones con un tubo de amortiguador relleno de un medio de amortiguación, un vástago (2) del émbolo que puede moverse con movimiento de vaivén oscilando en el tubo de amortiguador, y que con uno de sus extremos (2a) sobresale en el tubo de amortiguador y la cual en este extremo (2a) presenta una prolongación (2b) del vástago del émbolo y un resalte (2c), un émbolo (3) que subdivide el espacio interior del tubo de amortiguador en una cámara de trabajo alejada del vástago del émbolo y una cámara de trabajo del lado del vástago del émbolo, y que está dispuesto coaxial con respecto a la prolongación (2b) del vástago del émbolo y presenta orificios de estrangulación así como en cada cámara de trabajo al menos una arandela elástica (4, 5) que cubre estos orificios de estrangulación, un muelle de tope de extensión (6) dispuesto en la cámara de trabajo del lado del vástago del émbolo así como un plato de muelle (7), dispuesto en la cámara de trabajo del lado del vástago del émbolo, que presenta una primera superficie de apoyo (8) contra la que se apoya el muelle de tope de extensión (6) y que presenta una segunda superficie de apoyo (9) para la al menos una arandela elástica (4) dispuesta en la cámara de trabajo del lado del vástago del émbolo, presentando el plato de muelle (7) un taladro escalonado (10), que comprende una primera sección de taladro (11) con un diámetro pequeño (d) y una segunda sección de taladro (12) con un diámetro mayor (D), estando asignada la primera sección de taladro (11) a la prolongación (2b) del vástago del émbolo y la segunda sección de taladro (12) al extremo (2a) del vástago (2) del émbolo, caracterizado porque el plato de muelle (7) está unido con el vástago (2) del émbolo con ajuste forzado y/o por acoplamiento de forma, de manera que una fuerza ejercida por el muelle de tope de extensión (6) sobre el plato de muelle (7) es introducida directamente en el vástago (2) del émbolo.
Description
Amortiguador de vibraciones con un muelle de
tope de extensión.
El invento se refiere a un amortiguador de
vibraciones según el preámbulo de la reivindicación 1.
Un amortiguador de vibraciones con
particularidades esenciales del preámbulo de la reivindicación 1 es
conocido por el documento DE 196 26 143 C2. En este amortiguador de
vibraciones conocido en la cámara de trabajo superior está
dispuesto concéntrico con el vástago del émbolo un tope de extensión
en forma de un muelle de tope de extensión. En la dirección de la
guía del vástago del émbolo el muelle de tope de extensión es
centrado por un plato de muelle, que dado el caso puede presentar
un anillo de deslizamiento interior, para en caso de un movimiento
relativo con respecto al vástago del émbolo permitir que se
produzcan sólo fuerzas de fricción mínimas. El otro extremo del
muelle de tope de extensión descansa en un apoyo de un cuerpo de
disco. Este cuerpo de disco forma el plato de muelle en el sentido
del presente invento y está apretado junto con el émbolo sobre una
espiga del vástago del émbolo. En el lado del cuerpo de disco
dirigido en sentido opuesto al muelle de tope de extensión aquel
presenta una superficie de apoyo para las arandelas elásticas
dispuestas en la cámara de trabajo en el lado del vástago del
émbolo.
En el caso del amortiguador de vibraciones
conocido por el documento DE 196 26 143 C2 es desventajoso que las
fuerzas que actúan desde el muelle de tope de extensión sobre el
cuerpo de disco (el plato de muelle) son introducidas directamente
en el émbolo de trabajo a través de las arandelas elásticas del lado
del vástago del émbolo. De este modo se afecta de manera no deseada
la característica de amortiguación del émbolo de amortiguación.
Además las fuerzas que actúan desde el muelle de tope de extensión
sobre el cuerpo de disco (el plato de muelle) fluyen en la espiga
del vástago del émbolo a través del émbolo de trabajo, de manera que
pueden producirse problemas de resistencia en la zona de la espiga.
En caso extremo con altas fuerzas de tope de extensión puede
producirse una deformación o incluso una rotura de la espiga.
Un amortiguador de vibraciones según el
preámbulo de la reivindicación 1 es conocido por la publicación US
2004/0060787 A1. El plato de muelle que apoya al muelle de tope de
extensión está apretado mediante una tuerca entre un resalte radial
del vástago del émbolo y el émbolo de trabajo. Los inconvenientes
técnicos anteriormente mencionados se encuentran asimismo para este
amortiguador de vibraciones conocido, puesto que el plato de muelle
se apoya sobre el émbolo de trabajo a través del paquete de
arandelas elásticas del lado del vástago del émbolo.
Sirve de base al invento el problema de
perfeccionar un amortiguador de vibraciones según el preámbulo de
la reivindicación 1 de tal manera que una fuerza ejercida por el
muelle de tope de extensión sobre el plato de muelle no origine los
inconvenientes antes citados y se ponga a disposición un espacio de
montaje de máxima longitud para el muelle de tope de extensión.
Este problema es solucionado según el invento
porque el plato de muelle está unido con el vástago del émbolo con
ajuste forzado y/o por acoplamiento de forma, de manera que una
fuerza ejercida por el muelle de tope de extensión sobre el plato
de muelle es introducida directamente en el vástago del émbolo.
Debido a que está prevista una unión con ajuste
forzado y/o por acoplamiento de forma entre el plato de muelle y el
vástago del émbolo, una fuerza ejercida por el muelle de tope de
extensión sobre el plato de muelle es introducida directamente en
el vástago del émbolo, sin que la fuerza sea introducida sobre las
arandelas elásticas del émbolo de trabajo del lado del vástago del
émbolo y por lo tanto en el propio émbolo de trabajo. De esta
manera se impiden influencias perturbadoras de fuerzas que proceden
del muelle de tope de extensión sobre la característica de
amortiguación del émbolo de trabajo. Además se impide que a través
del émbolo de trabajo se introduzcan grandes fuerzas de tope de
extensión en la prolongación del vástago del émbolo. De esta manera
se evitan posibles deformaciones, daños o una posible rotura de la
prolongación del vástago del émbolo.
Debido a que el plato de muelle presenta un
taladro escalonado y a que la sección de taladro con el mayor
diámetro se solapa con el extremo del vástago del émbolo a través de
una longitud axial, se obtiene una pequeña altura de construcción
axial de la disposición integrada por las piezas de construcción
vástago del émbolo, plato de muelle y muelle de tope de extensión.
Para este fin la segunda sección de taladro, es decir, la sección
de taladro del taladro escalonado que presenta el mayor diámetro,
preferentemente está provista de una rosca interior, que coopera
con una rosca exterior prevista en el extremo del vástago del émbolo
y forma una unión atornillada, que sirve para la fijación del plato
de muelle al vástago del émbolo.
Según el invento el plato de muelle con la
sección de taladro que presenta el mayor diámetro se cala o se
atornilla sobre el extremo del vástago del émbolo, de manera que el
plato de muelle, con una superficie de tope que está dispuesta en
la zona de transición entre la primera y la segunda sección de
taladro del taladro escalonado, es llevado a hacer apoyo con el
resalte en el extremo del vástago del émbolo. Mediante la unión
roscada del plato de muelle con el extremo del vástago del émbolo el
plato de muelle se apoya en esta superficie de tope contra el
correspondiente resalte en el extremo del vástago del émbolo.
Alternativamente el plato de muelle atornillado
sobre el vástago del émbolo puede ajustar con su superficie frontal
alejada del émbolo en un resalte radial del vástago del émbolo y
apoyarse en este resalte. En esta forma de realización el plato de
muelle en conjunto puede presentar una dimensión menor en dirección
radial, es decir, menor diámetro. De este modo la superficie de
apoyo anular sobre la que se apoya el muelle de tope de extensión
presenta un diámetro menor, de manera que puede emplearse un muelle
de tope de extensión arrollado más estrecho, lo que posibilita
ahorros de espacio de construcción y de
peso.
peso.
Para fijar el émbolo sobre la prolongación del
vástago del émbolo, éste por medio de una tuerca del émbolo roscada
sobre la prolongación del vástago del émbolo es apretado de manera
de por sí conocida entre la segunda superficie de apoyo del plato
de muelle por una parte y la tuerca del émbolo por otra parte.
Si el resalte del extremo del vástago del émbolo
y la correspondiente superficie de tope del plato de muelle que se
apoya en este resalte se extienden en dirección radial, esto
contribuye a otra reducción/minimización de la altura de
construcción axial.
El plato de muelle según el invento presenta una
superficie de guía que se extiende en dirección axial para el
centrado y guía del muelle de tope de extensión. De esta manera se
obtiene una guía segura del muelle de tope de extensión al menos en
la zona inferior, es decir, en la zona que está dirigida hacia el
émbolo de trabajo.
Para conseguir que el plato de muelle se apoye
con su superficie de tope en el resalte en el extremo del vástago
del émbolo, la segunda sección de taladro del taladro escalonado, en
su extremo que está dirigido hacia la primera sección de taladro,
está provista de un cajeado de salida. De esta manera se consigue
que mediante el cajeado de salida quede disponible un espacio
radial, en el cual se aloja el extremo del vástago del émbolo, sin
que el extremo del vástago del émbolo entre en contacto en dirección
radial con el material del plato de muelle. De este modo la
superficie de tope del plato de muelle puede apoyarse totalmente en
el resalte en el extremo del vástago del
émbolo.
émbolo.
Para aplicar las fuerzas requeridas para un
atornillado del plato de muelle con el vástago del émbolo, en el
plato de muelle está prevista una superficie para llave para acoplar
una herramienta de atornillado. Como herramientas de atornillado
entran en consideración especialmente llaves de atornillar, pero
pueden emplearse también tales herramientas de atornillado que
presenten un lazo que rodea la pieza de trabajo a atornillar,
produciéndose entre el lazo y la pieza de trabajo un cierre por
fricción para transmitir los momentos de giro necesarios para el
atornillado.
Un muelle de tope de extensión económico está
configurado como un muelle helicoidal construido de alambre de
acero arrollado. Es particularmente ventajoso que la rosca del plato
de muelle, con la que éste está atornillado con el vástago del
émbolo, presente un paso orientado al contrario del sentido de
arrollamiento del muelle de tope de extensión. Si el muelle de tope
de extensión configurado como muelle helicoidal es un muelle
arrollado a derechas, el plato de muelle presenta una rosca a
izquierdas, y a la inversa. Esto tiene la ventaja de que los
momentos de giro que actúan desde el muelle de tope de extensión
sobre el plato de muelle no llevan a un aflojamiento del
atornillado del plato de muelle, sino que actúan en el sentido con
el cual el plato de muelle se atornilla apretado en el vástago del
émbolo. De esta manera se impide un aflojamiento no deseado de la
unión a tornillo entre plato de muelle y vástago del émbolo.
Por principio también es concebible que la rosca
del plato de muelle, con la que éste está atornillado con el
vástago del émbolo, presente un paso que esté orientado en el mismo
sentido que el sentido de arrollamiento del muelle de tope de
extensión. En este caso debería estar previsto un seguro adicional
contra el giro en el plato de muelle y/o en el vástago del émbolo,
con el cual se impida de forma segura un aflojamiento del
atornillado del plato de muelle debido a los momentos de giro
transmitidos sobre él por el muelle de tope de extensión. El seguro
contra el giro puede estar configurado por ejemplo como seguro
contra el giro convencional con ajuste forzado y por acoplamiento
de forma, como se emplea por ejemplo para tuercas en uniones
tuerca-tornillo.
A continuación se explica en detalle con ayuda
de un dibujo una forma de realización preferida del invento. En
particular muestran
la Figura 1 una disposición de vástago del
émbolo, émbolo de trabajo, plato de muelle y muelle de tope de
extensión en representación esquemática en vista lateral;
la Figura 2 una vista lateral aumentada de la
disposición según la Figura 1;
la Figura 3 una forma de realización del invento
modificada con respecto a las Figuras 1 y 2.
En la Figura 1 está representada una
disposición que comprende un vástago 2 del émbolo con una
prolongación 2b del vástago del émbolo, un émbolo 3, un plato de
muelle 7, un muelle de tope de extensión 6 y un paquete de
estanqueidad y de guía 20, habiendo sido omitido el tubo del
amortiguador, para conseguir una mejor representación gráfica del
invento. En el lado del paquete de estanqueidad y de guía 20 que
está dirigido hacia el émbolo de trabajo está prevista una placa de
apoyo 21, contra la que se apoya el muelle de tope de extensión 6
con su extremo que está dirigido en sentido opuesto al émbolo de
trabajo.
En la Figura 1 la longitud de construcción axial
entre la placa de apoyo 21 y la primera superficie de apoyo 8 del
plato de muelle 7 está designada con L. En el invento es importante
configurar esta longitud de construcción axial L lo mayor posible y
además al mismo tiempo garantizar que las fuerzas y momentos
ejercidos por el muelle de tope de extensión 6 sobre el plato de
muelle 7 son introducidos directamente en el vástago 2 del émbolo.
Gracias al gran espacio de construcción axial para el muelle de tope
de extensión 6 su longitud con por lo demás iguales relaciones de
montaje puede ser maximizada, de manera que las propiedades
requeridas del muelle de tope de extensión 6 como por ejemplo
dimensión de bloqueo requerida y recorrido elástico requerido puedan
ser regulados de forma óptima. En el invento se obtiene una zona de
solape axial grande, en la que el plato de muelle 7 solapa/rodea al
vástago 2 del émbolo, de manera que el espacio de construcción
requerido para el alojamiento del plato de muelle se mantiene
pequeño.
En la Figura 2 está ilustrada en representación
aumentada la zona identificada con X en la Figura 1. Se observa
claramente que el vástago 2 del émbolo presenta en su extremo 2a una
rosca exterior. El plato de muelle 7 presenta un taladro escalonado
10, que comprende una primera sección de taladro 11 con un diámetro
pequeño d y una segunda sección de taladro 12 con un diámetro
grande D. La segunda sección de taladro 12 presenta una rosca
interior, que está atornillada con la rosca exterior del extremo 2a
del vástago 2 del émbolo.
La segunda sección de taladro 12 presenta en su
extremo que está dirigido hacia la primera sección de taladro 11 un
cajeado de salida. Este cajeado de salida hace que el plato de
muelle se apoye con su superficie de tope 7a en el resalte 2c del
extremo 2a del vástago 2 del émbolo.
Del lado del émbolo de trabajo el muelle de tope
de extensión 6 se apoya en la primera superficie de apoyo 8 del
plato de muelle 7. Además el plato de muelle 7 presenta una segunda
superficie de apoyo 9 que está dirigida hacia el émbolo de trabajo,
en la que se apoyan las arandelas elásticas 4.
El émbolo 3 está dispuesto concéntrico con
respecto a la prolongación 2b del vástago del émbolo y apretado por
medio de la tuerca 13 del émbolo, que está roscada sobre una rosca
exterior de la prolongación del vástago del émbolo. Demás el émbolo
3 apretado se apoya por una parte contra la segunda superficie de
tope 9 del plato de muelle 7 y por otra parte contra el lado
frontal de la tuerca 13 del émbolo que está dirigido hacia el émbolo
de trabajo.
En la Figura 2 se observa claramente que el
plato de muelle 7 presenta una superficie de apoyo que se extiende
axialmente para la espira más baja del muelle de tope de extensión 6
configurado como muelle helicoidal. La rosca interior del plato de
muelle, con la que éste está atornillado con el extremo 2a del
vástago 2 del émbolo, presenta un paso que está orientado
precisamente en el sentido inverso al sentido de arrollamiento del
muelle helicoidal.
Como se desprende particularmente de la Figura
2, existe un solape axial grande de la segunda sección de taladro
12 del taladro escalonado 10 del plato de muelle 7 y del extremo 2a
del vástago 2 del émbolo. Este solape axial grande hace que la
altura de construcción axial de la disposición compuesta por plato
de muelle 7, vástago 2 del émbolo y muelle de tope de extensión 6
sea especialmente pequeña. Asimismo contribuye a la disminución de
la altura de construcción axial que la superficie de tope 7a y el
resalte 2c del extremo 2a del vástago 2 del émbolo se extiendan
precisamente en dirección radial y no estén dispuestos en un ángulo
con respecto al eje longitudinal del vástago del émbolo.
En la Figura 3 está representada una forma de
realización del invento modificada con respecto al ejemplo de
realización según las Figuras 1 y 2. En esta forma de realización el
plato de muelle 7 con su rosca interior prevista en la sección de
taladro 12 está atornillado sobre una espiga 2f del vástago del
émbolo con rosca exterior. La espiga 2f del vástago del émbolo está
claramente reducida en diámetro con respecto al diámetro del
vástago del émbolo. Mediante la reducción de diámetro del vástago 2
del émbolo para configurar la espiga 2f del vástago del émbolo
provista de la rosca exterior está configurado un resalte radial 2e,
contra el cual se apoya con su lado frontal 2d alejado del émbolo
el plato de muelle 7 atornillado con la espiga 2f del vástago del
émbolo. En esta forma de realización del invento el plato de muelle
7 presenta una extensión radial muy pequeña. Debido a que el plato
de muelle 7 con su rosca interior dispuesta en la sección de taladro
12 está atornillado sobre una espiga 2f del vástago del émbolo
reducida en diámetro, se consigue que exteriormente el plato de
muelle 7 sólo sobresalga con su superficie de apoyo para el muelle
de tope de extensión en una medida radial muy pequeña hacia fuera
sobre la dimensión radial del vástago 2 del émbolo. Gracias a esta
configuración del invento es posible el empleo de un muelle de tope
de extensión 6 arrollado particularmente estrecho. Para que el
plato de muelle 7 pueda apoyarse con su lado frontal 2d alejado del
émbolo en el resalte radial 2e del vástago del émbolo, está
previsto un cajeado de salida en la zona de la transición desde la
sección de taladro 12 a la sección de taladro 11.
\global\parskip0.500000\baselineskip
2.
\tabulVástago del émbolo
2a
\tabulExtremo
2b
\tabulProlongación del vástago del émbolo
2c
\tabulResalte
2d
\tabulLado frontal
2e
\tabulResalte radial
2f
\tabulEspiga del vástago del émbolo
3.
\tabulÉmbolo
4.
\tabulArandela elástica
6.
\tabulMuelle de tope de extensión
7.
\tabulPlato de muelle
7a
\tabulSuperficie de tope
8.
\tabulSuperficie de apoyo
9.
\tabulSuperficie de apoyo
10.
\tabulTaladro escalonado
11.
\tabulSección de taladro
12.
\tabulSección de taladro
13.
\tabulTuerca del émbolo
14.
\tabulSuperficie de guía
20.
\tabulPaquete de estanqueidad y de guía
21.
\tabulPlaca de apoyo
L
\tabulLongitud de construcción axial
d
\tabulDiámetro
D
\tabulDiámetro
X
\tabulZona.
\global\parskip0.000000\baselineskip
Claims (11)
1. Amortiguador de vibraciones con un tubo de
amortiguador relleno de un medio de amortiguación, un vástago (2)
del émbolo que puede moverse con movimiento de vaivén oscilando en
el tubo de amortiguador, y que con uno de sus extremos (2a)
sobresale en el tubo de amortiguador y la cual en este extremo (2a)
presenta una prolongación (2b) del vástago del émbolo y un resalte
(2c), un émbolo (3) que subdivide el espacio interior del tubo de
amortiguador en una cámara de trabajo alejada del vástago del émbolo
y una cámara de trabajo del lado del vástago del émbolo, y que está
dispuesto coaxial con respecto a la prolongación (2b) del vástago
del émbolo y presenta orificios de estrangulación así como en cada
cámara de trabajo al menos una arandela elástica (4, 5) que cubre
estos orificios de estrangulación, un muelle de tope de extensión
(6) dispuesto en la cámara de trabajo del lado del vástago del
émbolo así como un plato de muelle (7), dispuesto en la cámara de
trabajo del lado del vástago del émbolo, que presenta una primera
superficie de apoyo (8) contra la que se apoya el muelle de tope de
extensión (6) y que presenta una segunda superficie de apoyo (9)
para la al menos una arandela elástica (4) dispuesta en la cámara
de trabajo del lado del vástago del émbolo, presentando el plato de
muelle (7) un taladro escalonado (10), que comprende una primera
sección de taladro (11) con un diámetro pequeño (d) y una segunda
sección de taladro (12) con un diámetro mayor (D), estando asignada
la primera sección de taladro (11) a la prolongación (2b) del
vástago del émbolo y la segunda sección de taladro (12) al extremo
(2a) del vástago (2) del émbolo, caracterizado porque el
plato de muelle (7) está unido con el vástago (2) del émbolo con
ajuste forzado y/o por acoplamiento de forma, de manera que una
fuerza ejercida por el muelle de tope de extensión (6) sobre el
plato de muelle (7) es introducida directamente en el vástago (2)
del émbolo.
2. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 1, caracterizado porque la segunda sección de
taladro (12) presenta una rosca interior, que con una rosca
exterior prevista en el extremo (2a) del vástago (2) del émbolo
forma una unión a tornillo para la fijación del plato de muelle (7)
al vástago (2) del émbolo.
3. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el plato de muelle
(7) en la zona de transición desde la primera (11) a la segunda
sección de taladro (12) presenta una superficie de tope (7a), que
se apoya en el resalte (2c) en el extremo (2a) del vástago (2) del
émbolo.
4. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el plato de muelle
(7) se apoya con su lado frontal (2d) alejado del émbolo en un
resalte radial (2e) del vástago (2) del émbolo.
5. Amortiguador de vibraciones según las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el émbolo
(3) por medio de una tuerca (13) del émbolo roscada sobre la
prolongación (2b) del vástago del émbolo está apretado entre la
segunda superficie de apoyo (9) del plato de muelle (7) y la tuerca
(13) del émbolo.
6. Amortiguador de vibraciones según las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el resalte
(2c) del extremo (2a) del vástago (2) del émbolo y la superficie de
tope (7a) se extienden en dirección radial.
7. Amortiguador de vibraciones según las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el plato
de muelle (7) presenta una superficie de guía (14) para el centrado
y guía del muelle de tope de extensión (6).
8. Amortiguador de vibraciones según las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la segunda
sección de taladro (12) del taladro escalonado (10) en su extremo
que está dirigido hacia la primera sección de taladro (11) presenta
un cajeado de salida.
9. Amortiguador de vibraciones según las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el plato
de muelle (7) presenta una superficie para llave para aplicar una
herramienta de atornillado como por ejemplo una llave de
atornillar.
10. Amortiguador de vibraciones según las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el muelle
de tope de extensión (6) está configurado como muelle
helicoidal.
11. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 10, caracterizado porque la rosca del plato de
muelle (7), con la que éste está atornillado con el vástago (2) del
émbolo, presenta un paso orientado al contrario del sentido de
arrollamiento del muelle de tope de extensión (6).
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