PT96918B - GAS CYLINDER - Google Patents
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Description
DESCRIÇÃODESCRIPTION
DAGIVES
PATENTE DE INVENÇÃOINVENTION PATENT
N.° 96.918No. 96,918
REQUERENTE: Talleres GAIN, S. COOP. R.L., espanhola, com sede em Industrialdea-Pab. 20100-Lezo, Gipuzkoa, EspanhaAPPLICANT: Talleres GAIN, S. COOP. R.L., Spanish, based in Industrialdea-Pab. 20100-Lezo, Gipuzkoa, Spain
EPÍGRAFE: Cilindro de gásEPIGRAPH: Gas cylinder
INVENTORES: Javier Barandiaran,INVENTORS: Javier Barandiaran,
Reivindicação do direito de prioridade ao abrigo do artigo 4? da Convenção de Paris de 20 de Março de 1883.Claim of the right of priority under Article 4? of the Paris Convention of 20 March 1883.
Espanha, 23 de Abril de 1990, sob o NQ 90.01140 'NP' MCCSpain, April 23, 1990, under the NQ 90.01140 'NP' MCC
RF 16722RF 16722
-1Talleres GAIN, S, COOP. R.L,-1Tallers GAIN, S, COOP. R.L,
ζ’1 ζ ' 1
CILINDRO DE GÁSGAS CYLINDER
A presente invenção refere-se a cilindros amortecedores a gás, usados normalmente na indústria para a regulação de diferentes unidades, tais como a altura de assentos, costas de assentos, etc. e outras, onde seja necessário absorver esforços.The present invention relates to gas-damping cylinders, normally used in industry for the regulation of different units, such as seat height, seat back, etc. and others, where it is necessary to absorb efforts.
É conhecido da patente de invenção alemã P. 18 12 282.2, um tipo de cilindro a gás constituído por um êmbolo alojado no interior de um cilindro, o qual é limitado no seu passeio por tampões extremos, um denominado tampão de eixo e o outro tampão de válvula. Este cilindro está em comunicação- com outro exterior, concêntrico, formando-se assim uma câmara entre os mesmos e dispondo-se um gás nessa câmara e dos dois lados do êmbolo, passando esse gás de uma câmara para a outra através dos referidos tampões, em função das solicitações a que o conjunto seja submetido do exterior.It is known from the German patent P. 18 12 282.2, a type of gas cylinder consisting of a piston housed inside a cylinder, which is limited in its ride by extreme plugs, one called axle plug and the other plug valve. This cylinder is in communication- with another, concentric exterior, thus forming a chamber between them and a gas being disposed in that chamber and on both sides of the plunger, passing that gas from one chamber to the other through said plugs, depending on the requests to which the set is submitted from abroad.
Estes cilindros a gás são usualmente montados abraçados por um casquilho e um tubo de coluna, estando o tubo de coluna fechado na sua extremidade livre por uma anilha na qual é recebida a extremidade do eixo ou haste principal.These gas cylinders are usually assembled embraced by a bushing and a column tube, the column tube being closed at its free end by a washer in which the end of the main shaft or rod is received.
Neste tipo de cilindros, as peças limitadores do êmbolo, denominadas tampão de eixo e tampão de válvula, apresentam em geral geometrias muito complicadas, sendo geralmente feitas de duralumínio, com um custo de matéria prima considerável e um va.¾In this type of cylinders, the plunger limiting parts, called the shaft plug and valve plug, generally present very complicated geometries, being generally made of duralumin, with a considerable raw material cost and a va.¾
lor acrescentado de maquinagem certamente elevado.added machining value certainly high.
Por outro lado, a dificuldade da maquinagem destas peças tem como consequência uma limitação das suas formas geométricas, o que implica uma degradação das características técnicas e da eficácia dos referidos tampões.On the other hand, the difficulty of machining these parts has the consequence of limiting their geometric shapes, which implies a degradation of the technical characteristics and the effectiveness of the said plugs.
Por sua vez, os tubos de coluna recebem a extremidade do eixo ou haste principal do cilindro por meio de um conjunto de anilha, rolamento e anilha de segurança que se fixam numa anilha plana maior e extrema, que fecha também a extremidade do tubo de coluna. Em certos casos, esta anilha, que tem uma espessura reduzida, solda-se ao bordo da extremidade do tubo de coluna e, noutros, coloca-se uma anilha, também plana, de maior espessura que se ajusta ao tubo de coluna por meio de pontos embutidos deste que servem de assento para a anilha.In turn, the column tubes receive the end of the cylinder's main shaft or rod through a set of washer, bearing and safety washer that are fixed to a larger and extreme flat washer, which also closes the end of the column tube . In certain cases, this washer, which has a reduced thickness, is welded to the edge of the end of the column tube and, in others, a washer, also flat, of greater thickness, which is fitted to the column tube by means of built-in points that serve as a seat for the washer.
No primeiro caso, a soldadura conduz a um custo de fabricação elevado para esta zona de fecho, e mesmo assim não se garante totalmente a resistência necessária.In the first case, welding leads to a high manufacturing cost for this closing zone, and even so the necessary strength is not guaranteed.
No segundo caso, e apesar da maior espessura da anilha, também não é eliminado o problema de uma falta de resistência da própria anilha.In the second case, and despite the greater thickness of the washer, the problem of a lack of resistance in the washer is also not eliminated.
A presente invenção tem por objecto a constituição dos tampões, de eixo e de válvula, constituídos, cada um, por três partes entrelaçadas entre si e susceptíveis de ser armadas.The object of the present invention is the constitution of the caps, shaft and valve, each constituted by three parts intertwined with each other and capable of being reinforced.
Outro objecto da presente invenção consiste na adopção de uma anilha de fecho do tubo de coluna formada com a configuração de receptáculo ao qual se adapta a extremidade do referidoAnother object of the present invention is the adoption of a ring washer for the column tube formed with the configuration of receptacle to which the end of said
tubo de coluna, fixando-se pósteriormente por pontos em embutido, realizados segundo uma trajectória circular.column tube, fixing afterwards by embedded points, made according to a circular path.
Para atingir estes objectivos, os tampões de eixo de válvula que limitam o curso do êmbolo e recebem o tubo para o curso do referido êmbolo, são feitos de material termoplástico, de preferência injectado no mesmo molde e na mesma máquina.To achieve these objectives, the valve shaft plugs that limit the stroke of the piston and receive the tube for the stroke of said piston, are made of thermoplastic material, preferably injected into the same mold and the same machine.
tampão de eixo é atravessado pelo eixo ou haste principal do cilindro e constituído por três componentes, que são armados depois de serem obtidos. Um dos referidos componentes encosta-se como batente ao interior da extremidade do tubo exterior do cilindro e está dotado no interior com duas caixas, uma de menor diâmetro que recebe um raspador que actua contra a haste e outra de maior diâmetro, extrema, na qual se aloja a extremidade do segundo componente.Axle plug is traversed by the cylinder's main shaft or rod and consists of three components, which are armed after being obtained. One of the aforementioned components leans as a stop inside the end of the outer tube of the cylinder and is provided inside with two boxes, one of smaller diameter that receives a scraper that acts against the rod and another of larger diameter, extreme, in which the end of the second component is housed.
Este segundo componente fica encaixado também no interior do tubo exterior e compreende uma reentrância circular, do lado da anterior, para a disposição de uma junta de vedação toroidal. Por sua vez, está dotado de uma caixa, voltada para cima, na qual se aloja outra junta toroidal e a extremidade inferior, como saliência circular do primeiro componente.This second component is also fitted inside the outer tube and comprises a circular recess, on the side of the previous one, for the arrangement of a toroidal seal. In turn, it is equipped with a box, facing upwards, in which another toroidal joint and the lower end are housed, as a circular protrusion of the first component.
primeiro componente tem uma saia circular que contacta com o interior do tubo do cilindro.e.recebe.frontalmente'a extremidade do tubo interior que constitui a câmara pela qual circula o êmbolo. Além disso, esta peça está dotada com uma ranhura exterior que estabelece a comunicação da câmara do êmbolo com a câmara que se estabelece entre os dois tubos principais do cilinΥ.μΛ*the first component has a circular skirt that contacts the inside of the cylinder tube. and.receives.frontly the end of the inner tube that constitutes the chamber through which the piston circulates. In addition, this part is provided with an outer groove that establishes the communication between the piston chamber and the chamber that is established between the two main tubes of the cylinder.μΛ *
-4dro.-4dro.
Cada um destes três componentes do tampão de eixo pode estar dotado com outras reentrâncias interiores e/ou exteriores, nas quais podem colocar-se juntas de vedação que se pretendam para obter a estanqueidade do conjunto, tanto no tubo exterior como no interior e em relação à haste do cilindro. Estas possibilidades serão observadas mais concretamente com referência aos desenhos anexos que serão descritos mais adiante.Each of these three components of the axle plug can be provided with other interior and / or exterior recesses, in which sealing joints can be placed to obtain the tightness of the assembly, both in the outer tube and inside and in relation to to the cylinder rod. These possibilities will be observed more specifically with reference to the attached drawings that will be described later.
tampão de válvula é, por sua vez, constituído por três componentes que são atravessados axíalmente pelo eixo de válvula, que está provido na sua extremidade inferior com uma anilha.valve plug is, in turn, made up of three components which are axially traversed by the valve shaft, which is provided at its lower end with a washer.
primeiro componente do tampão de válvula recebe numa caixa inferior a anilha, sendo o diâmetro do seu furo axial para a passagem do eixo de válvula um tanto maior do que o diâmetro do referido eixo. 0 seu exterior apresenta uma saia circular inferior que se encaixa no interior da câmara do êmbolo, sobressaindo por cima do mesmo uma elevaçao tronco-cónica. A saia, por sua vez, recebe uma junta de vedação toroidal sobre si.the first component of the valve plug receives in a lower box the washer, the diameter of its axial bore for the passage of the valve shaft being somewhat larger than the diameter of said shaft. Its exterior has a circular lower skirt that fits inside the piston chamber, with a trunk-conical elevation above it. The skirt, in turn, receives a toroidal gasket over it.
segundo componente está provido de uma reentrância, ocupada parcialmente pela saliência tronco-cónica do anterior, um rebaixo inferior circular no qual se encaixa a extremidade superior do tubo interior e uma saliência frontal superior para a sua ligação com o terceiro componente. Ao mesmo tempo, este segundo componente está dotado com uma ranhura exterior que estabelece a comunicação do espaço entre as câmaras com o seu interior tronco-cónico e com o furo axial do primeiro componente.the second component is provided with a recess, partially occupied by the trunk-conical projection of the previous one, a circular lower recess in which the upper end of the inner tube fits and an upper frontal projection for its connection with the third component. At the same time, this second component is provided with an outer groove that establishes the communication between the chambers with its trunk-conical interior and with the axial bore of the first component.
terceiro componente é estabelecido entre o referido segundo componente e o tubo batente superior do cilindro. Neste terceiro componente situa-se uma anilha na qual se apoia a frente do tubo de batente, a qual fica segura numa saliência frontal superior deste terceiro componente.third component is established between said second component and the upper stop tube of the cylinder. In this third component there is a washer on which the front of the stop tube rests, which is secured on an upper frontal projection of this third component.
O exterior do terceiro componente fica recolhido na parede do tubo interior, prevendo-se uma junta toroidal que se introduz num rebaixo circular. Pela extremidade inferior recebe parcialmente o segundo componente, facilitando-se aqui a disposição de uma pequena caixa interna para uma junta toroidal que abraça o eixo da válvula.The exterior of the third component is retracted on the wall of the inner tube, providing for a toroidal joint that is inserted in a circular recess. The second component partially receives from the lower end, facilitating the provision of a small internal box for a toroidal joint that embraces the valve shaft.
Por sua vez, o tubo de coluna que recebe o cilindro está provido de um bordo circular arredondado, em cujo interior fica assente um receptáculo que se ajusta pelo seu próprio bordo ao interior do bordo do tubo de coluna. Uma vez alojado o receptáculo, procede-se à realização de pontos de embutido, por exemplo 3 ou 4, segundo uma componente circular, nos quais assenta a extremidade do referido receptáculo, ficando controlada es entre os referidos pontos e a extremidade do tubo de coluna.In turn, the column tube that receives the cylinder is provided with a rounded circular edge, on the inside of which sits a receptacle that fits by its own edge to the inside of the edge of the column tube. Once the receptacle is housed, embedding points are made, for example 3 or 4, according to a circular component, on which the end of said receptacle rests, being controlled between said points and the end of the column tube .
Estes e outros pormenores da presente invenção podem ver-se na forma de realização dada como exemplo não limitativo nos desenhos anexos, cujas figuras representam:These and other details of the present invention can be seen in the embodiment given as a non-limiting example in the accompanying drawings, whose figures represent:
A fig. 1, um alçado em corte de um cilindro de gás conhecido;Fig. 1, a sectional elevation of a known gas cylinder;
A fig. 2, um cilindro de gás que inclui os tampões segundo a presente invenção;Fig. 2, a gas cylinder that includes the plugs according to the present invention;
-6Α fig. 3, os componentes do tampao de válvula segundo a presente invenção;-6Α fig. 3, the valve cover components according to the present invention;
A fig. 4, os componentes do tampao de eixo segundo a presente invenção;Fig. 4, the components of the axle cover according to the present invention;
A fig. 5, um alçado em corte do tubo de coluna e a sua ligação ao eixo do cilindro; eFig. 5, a sectional elevation of the column tube and its connection to the cylinder axis; and
A fig. 6, um corte do receptáculo de fecho do tubo de coluna.Fig. 6, a section of the column tube closure receptacle.
Segundo a fig. 1 , vê-se um cilindro de gás convencional, constituído por dois tubos,^(1) exterior e (2) interior, entre os quais se forma a câmara (3) que inclui gás. 0 interior do tubo (2) recebe o êmbolo (5) e o eixo (6), que fica saliente para baixo. Os deslocamentos do êmbolo (5) pela acção do eixo (6) têm como consequência que o gás da câmara interior (4) passa, quer por (A) do tampão de válvula (9) para a câmara (3), quer por (B) do tampão do eixo (8) para a mesma câmara (3), efectuando um amortecimento apropriado num e no outro sentido.According to fig. 1, there is a conventional gas cylinder, consisting of two tubes, ^ (1) exterior and (2) interior, between which the chamber (3) which includes gas is formed. The interior of the tube (2) receives the piston (5) and the shaft (6), which protrudes downwards. The displacements of the piston (5) by the action of the shaft (6) result in the gas in the inner chamber (4) passing either through (A) the valve plug (9) to the chamber (3) or through ( B) from the axle plug (8) to the same chamber (3), making an appropriate damping in both directions.
Como se vê, o tampão de válvula (9) superior recebe o tubo de encosto (10) e ê atravessado pelo eixo de válvula (7), podendo a sua posição ser regulada de cima. Este eixo (7) é o que apresenta um movimento que permite a passagem de gás a partir da câmara (4), por cima do êmbolo (5), para a ranhura (A) e para a câmara (3).As can be seen, the upper valve plug (9) receives the stop tube (10) and is traversed by the valve shaft (7), its position being adjustable from above. This axis (7) is the one that shows a movement that allows gas to pass from the chamber (4), over the piston (5), to the groove (A) and to the chamber (3).
Nesta fig. 1, vê-se como os dois tampões de válvula (9) e de eixo (8) são realizados como corpos únicos, normalmente de duralumínio, com configurações complicadas, de modo que se obtêmIn this fig. 1, it is seen how the two valve caps (9) and the shaft caps (8) are made as single bodies, usually of duralumin, with complicated configurations, so that they are obtained
peças de custo elevado, como um especialista na matéria pode apreciar.high cost parts, as a specialist in the field can appreciate.
Na fig. 2 observa-se a modificação formal da presente invenção, ao separar as peças unitárias mencionadas por conjuntos de peças, três neste caso particular, para cada uma. Das outras duas fig. 3 e 4, pode concluir-se que a realização de cada um dos componentes representados nas mesmas não traz maiores problemas de mecanização por se tratar de unidades simples e de configuração geométrica simples. Se, além disso, forem feitas de material termoplástico de modo que,por injecção num so molde, cada grupo de três peças é realizado numa só operação, reduz-se largamente o custo de cada uma delas.In fig. 2 the formal modification of the present invention is observed, by separating the mentioned unit parts by sets of parts, three in this particular case, for each one. Of the other two fig. 3 and 4, it can be concluded that the realization of each of the components represented in them does not present any major mechanization problems because they are simple units and simple geometric configuration. If, in addition, they are made of thermoplastic material so that, by injection into a single mold, each group of three parts is carried out in one operation, the cost of each of them is greatly reduced.
No caso da fig. 2, vê-se como deste modo o tampão de eixo pode incluir um raspador (42) para o eixo (6), em vez de uma simples junta toroidal. De igual modo, podem adoptar-se outras variantes formais para os componentes para modificar a situação das mesmas juntas que as peças da fig. 1 ou outras diferentes.In the case of fig. 2, it is seen how in this way the shaft plug can include a scraper (42) for the shaft (6), instead of a simple toroidal joint. Likewise, other formal variants for the components can be adopted to modify the situation of the same joints as the parts of fig. 1 or different ones.
A este respeito, refere-se também a montagem, que levanta problemas no caso convencional, visto que ê necessário introduzir juntas em certas posições de difícil acesso, o que além disso aumenta o custo do cilindro pronto.In this regard, it also refers to the assembly, which raises problems in the conventional case, since it is necessary to introduce joints in certain positions of difficult access, which in addition increases the cost of the finished cylinder.
Segundo os componentes descritos nas fig. 2, 3 e 4, o alojamento de juntas e similares é simples e a montagem dos componentes faz-se por pressão uma vez colocadas as diferentes juntas nos sítios correspondentes.According to the components described in figs. 2, 3 and 4, the accommodation of joints and the like is simple and the components are assembled by pressure once the different joints are placed in the corresponding places.
-8Para ο tampao de eixo, fig. 2 e 4, o componente (12) ajusta-se à extremidade do tubo (1), o eixo (6) atravessa a cavidade (25), na caixa (18) e fixa-se por pressão a saliência (21) do componente (13). Este último apresenta o rebaixo circular (20) para uma junta e na sua caixa (22) recebe outra junta e a saliência (23) do componente (14).-8For ο axle cover, fig. 2 and 4, the component (12) adjusts to the end of the tube (1), the axis (6) passes through the cavity (25), in the box (18) and pressures the protrusion (21) of the component (13). The latter has the circular recess (20) for a joint and in its box (22) it receives another joint and the projection (23) of the component (14).
Os dois componentes (13) e (14) são perfurados axialmente, tal como o (12), para receber o eixo (6). O componente (14) apresenta o colar (14) no qual se apoia o tubo (2).The two components (13) and (14) are drilled axially, as well as (12), to receive the shaft (6). The component (14) has the collar (14) on which the tube (2) rests.
O tampão de válvula, fig. 2 e 3, é constituído pelo componente (15), com o ressalto anular (26) para uma junta, a cavidade interior (29) para anilha do eixo de válvula (7) e a saliência tronco-cónica (30) para a sua relação com o componente (16). A cavidade axial (27) para a passagem do eixo (7) está sobredimensionada em relação ao diâmetro do referido eixo (7).The valve plug, fig. 2 and 3, consists of the component (15), with the annular shoulder (26) for a joint, the inner cavity (29) for the valve shaft washer (7) and the conical stem (30) for its relationship with the component (16). The axial cavity (27) for the passage of the axis (7) is oversized in relation to the diameter of said axis (7).
O componente (16) recebe parciaimente em (31) a saliência tronco-cónica (30) e está provido de uma ranhura lateral (32) que estabelece a comunicação do exterior com o alojamento (31). Por cima, vê-se um ressalto que entra por pressão na caixa (35) do componente (17), o qual inclui uma junta no seu exterior (33).The component (16) partially receives (31) the trunk-conical projection (30) and is provided with a lateral groove (32) that establishes the communication between the exterior and the housing (31). Above, a shoulder is seen that enters by pressure in the box (35) of the component (17), which includes a joint in its exterior (33).
A extremidade superior (34) recebe a junta (43) na qual assenta o tubo de encosto (11).The upper end (34) receives the gasket (43) on which the stop tube (11) rests.
Da fig. 5 vê-se como o cilindro (1) é abraçado pelo casquilho (36) e este, por sua vez, pelo tubo de coluna (37). A extremidade do tubo de coluna tem um bordo (41) que abraça o bordoFrom fig. 5 shows how the cylinder (1) is embraced by the bushing (36) and this, in turn, by the column tube (37). The end of the column tube has an edge (41) that embraces the edge
-9do receptáculo (38), sendo este último mantido em posição pelos embutidos (40). 0 receptáculo (38) recebe no seu furo central a extremidade da haste (6), por meio de rolamentos, juntas e anilhas de segurança. A forma exacta do receptáculo (38) está representada na fig. 6, na qual se vê o bordo (39) no qual se apoia também o bordo (41) do tubo de coluna (37).-9 of the receptacle (38), the latter being held in position by the sausages (40). The receptacle (38) receives the end of the rod (6) in its central hole, by means of bearings, joints and lock washers. The exact shape of the receptacle (38) is shown in fig. 6, which shows the edge (39) on which the edge (41) of the column tube (37) is also supported.
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